JEE Main 2025 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Gujarati

(D) બોર્ન-હેબર ચક્ર મુજબ,સર્જન એન્થાલ્પી નીચે મુજબ છે:
$\Delta H_{f}^{\circ} = \Delta H_{\text{sub}}^{\circ}(M) + \Delta H_{i}^{\circ}(M) + \frac{1}{2} \Delta H_{\text{bond}}^{\circ}(X_2) + \Delta H_{\text{eg}}^{\circ}(X) + \Delta H_{\text{lattice}}^{\circ}(MX)$
આપેલ કિંમતો મૂકતા:
$-400 = 100 + 500 + \frac{1}{2}(\Delta H_{\text{bond}}^{\circ}) - 300 - 800$
$-400 = -500 + \frac{1}{2}(\Delta H_{\text{bond}}^{\circ})$
$\frac{1}{2}(\Delta H_{\text{bond}}^{\circ}) = 100$
$\Delta H_{\text{bond}}^{\circ} = 200 \ kJ \ mol^{-1}$

(A) ઓક્સિડેશન નીપજો $CH_3-CO-CH_3$,$CH_3-COOH$,અને $CH_3-CO-CH_2-CH_2-COOH$ છે.
વિભાજન નીપજોનું વિશ્લેષણ કરતા,સંયોજન $X$ નું બંધારણ $CH_3-C(CH_3)=CH-CH_2-CH_2-CH=C(CH_3)_2$ હોવાનું નક્કી થાય છે.
આ બંધારણમાં $2$ દ્વિબંધ છે,જે $2$ મોલ હાઇડ્રોજનના શોષણ સાથે સુસંગત છે.
$\sigma$ બંધોની ગણતરી કરવા માટે:
- કાર્બન માળખામાં $10$ કાર્બન પરમાણુઓ છે,જેનો અર્થ છે કે $9$ $C$-$C$ $\sigma$ બંધો છે.
- હાઇડ્રોજન પરમાણુઓની સંખ્યા $3+3+1+2+2+1+3+3 = 18$ છે.
- આમ,$18$ $C$-$H$ $\sigma$ બંધો છે.
- કુલ $\sigma$ બંધો = $9$ ($C$-$C$) + $18$ ($C$-$H$) = $27$.

(B) $HBr_{(aq)}$ સાથે આલ્કીનની પ્રક્રિયા ઇલેક્ટ્રોફિલિક એડિશન મિકેનિઝમ દ્વારા થાય છે,જેમાં દર-નિર્ધારક તબક્કામાં કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી બને છે.
કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તીની વધુ સ્થિરતા પ્રક્રિયાના ઝડપી દર તરફ દોરી જાય છે.
અણુ $Q$ માં,દ્વિબંધના પ્રોટોનેશનથી બનતો કાર્બોકેટાયન બાજુના ઓક્સિજન પરમાણુના અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ (lone pair) દ્વારા રેઝોનન્સ સ્થિરતા પ્રાપ્ત કરે છે (ઓક્સોકાર્બેનિયમ આયન બનાવે છે).
આ રેઝોનન્સ સ્થિરતાને કારણે $Q$ માંથી બનતો કાર્બોકેટાયન,$P$,$R$ અથવા $S$ માંથી બનતા આલ્કાઇલ કાર્બોકેટાયન કરતા ઘણો વધારે સ્થિર હોય છે.
તેથી,અણુ $Q$ સૌથી ઝડપી દરે પ્રક્રિયા કરશે.

(B) કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતા રેઝોનન્સ,ઇન્ડક્ટિવ અસર અને હાઇપરકોન્જુગેશન જેવા પરિબળો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાં,કાર્બોકેટાયન ઓક્સિજન પરમાણુ સાથે સંયુગ્મન (conjugation) માં છે.
વિકલ્પ $B$ $(CH_2^+=CH-O-CH_3)$ માં,ઓક્સિજન પરમાણુ પાસે અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ (lone pairs) છે જે કાર્બન પરમાણુ પરના ધન વીજભારને સ્થિર કરવા માટે રેઝોનન્સમાં ભાગ લઈ શકે છે.
$-OCH_3$ સમૂહની આ $+M$ (મેસોમેરિક) અસર ખૂબ જ પ્રબળ છે અને કાર્બોકેટાયનને નોંધપાત્ર સ્થિરતા આપે છે.
વિકલ્પ $A$ માં,ઓક્સિજન $-CH_2-$ સમૂહ દ્વારા અલગ પડે છે,જે રેઝોનન્સ અસર ઘટાડે છે.
વિકલ્પ $C$ માં,$-O-CO-CH_3$ સમૂહ કાર્બોનિલ સમૂહને કારણે ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક છે,જે કાર્બોકેટાયનને અસ્થિર બનાવે છે.
વિકલ્પ $D$ માં,ફ્લોરિન પરમાણુ અત્યંત વિદ્યુતઋણ છે અને પ્રબળ $-I$ અસર દર્શાવે છે,જે કાર્બોકેટાયનને અસ્થિર બનાવે છે.
તેથી,વિકલ્પ $B$ માં રહેલો કાર્બોકેટાયન સૌથી વધુ સ્થાયી છે.

(D) આણ્વીય કક્ષકોના નિર્માણ માટે,પરમાણ્વીય કક્ષકો આંતરકેન્દ્રીય અક્ષ ($z$-અક્ષ) ની સાપેક્ષમાં સમાન સંમિતિ ધરાવતી હોવી જોઈએ.
$A$: $2p_z$ અને $2p_x$ અલગ સંમિતિ ધરાવે છે,તેથી તેઓ સંયોજાતા નથી.
$B$: $2s$ અને $2p_x$ અલગ સંમિતિ ધરાવે છે,તેથી તેઓ સંયોજાતા નથી.
$C$: $3d_{xy}$ અને $3d_{x^2-y^2}$ અલગ સંમિતિ ધરાવે છે,તેથી તેઓ સંયોજાતા નથી.
$D$: $2s$ અને $2p_z$ બંને $z$-અક્ષ પર નળાકાર સંમિતિ ધરાવે છે ($\sigma$-પ્રકાર),તેથી તેઓ $\sigma$ આણ્વીય કક્ષક બનાવવા માટે સંયોજાઈ શકે છે.
$E$: $2p_z$ અને $3d_{x^2-y^2}$ અલગ સંમિતિ ધરાવે છે,તેથી તેઓ સંયોજાતા નથી.
તેથી,માત્ર $D$ માં આપેલ સંયોજન આણ્વીય કક્ષક બનાવે છે.

(A) $Cr(OH)_3$ નું વિયોજન નીચે મુજબ થાય છે: $Cr(OH)_{3(s)} \rightleftharpoons Cr^{3+}_{(aq)} + 3OH^-_{(aq)}$
ધારો કે મોલર દ્રાવ્યતા $s \ mol/L$ છે.
સંતુલને,$[Cr^{3+}] = s$ અને $[OH^-] = 3s$ થશે.
દ્રાવ્યતા ગુણાકારનું સૂત્ર: $K_{sp} = [Cr^{3+}][OH^-]^3$
કિંમતો મૂકતા: $K_{sp} = (s)(3s)^3 = 27s^4$
આપેલ છે કે $K_{sp} = 1.6 \times 10^{-30}$,તેથી: $27s^4 = 1.6 \times 10^{-30}$
$s$ માટે ઉકેલતા: $s^4 = \frac{1.6 \times 10^{-30}}{27}$
$s = \sqrt[4]{\frac{1.6 \times 10^{-30}}{27}}$

(A) પ્રક્રિયા સ્વયંભૂ હોવા માટે,ગિબ્સ મુક્ત ઉર્જામાં ફેરફાર $\Delta G$ ઋણ હોવો જોઈએ,જ્યાં $\Delta G = \Delta H - T \Delta S$.
આપેલ છે કે પ્રક્રિયા ઉષ્માશોષક છે,તેથી $\Delta H > 0$ (ધન).
ઓછા તાપમાને (પાણીનું ઠારણ બિંદુ,$273 \ K$),પ્રક્રિયા અસ્વયંભૂ છે,એટલે કે $\Delta G > 0$. આ સૂચવે છે કે $\Delta H > T \Delta S$.
વધારે તાપમાને (પાણીનું ઉત્કલન બિંદુ,$373 \ K$),પ્રક્રિયા સ્વયંભૂ છે,એટલે કે $\Delta G < 0$. આ સૂચવે છે કે $\Delta H < T \Delta S$.
જેમ તાપમાન $T$ વધે તેમ $\Delta G$ ઋણ બને તે માટે,$\Delta S$ ધન હોવું જોઈએ. આમ,$\Delta H$ અને $\Delta S$ બંને ધન છે.

(A) વિધાન $I$ સાચું છે: ડુમા પદ્ધતિ એ કાર્બનિક સંયોજનોમાં નાઈટ્રોજનના જથ્થાત્મક અનુમાન માટેની પ્રમાણિત પદ્ધતિ છે,જેમાં નાઈટ્રોજન $N_2$ વાયુ તરીકે મુક્ત થાય છે.
વિધાન $II$ ખોટું છે: વર્ણવેલ પ્રક્રિયા,જેમાં કાર્બનિક સંયોજનને સાંદ્ર $H_2SO_4$ સાથે ગરમ કરીને એમોનિયમ સલ્ફેટ બનાવવામાં આવે છે,તે જેલ્ડાલ પદ્ધતિ છે,ડુમા પદ્ધતિ નથી.
તેથી,વિધાન $I$ સાચું છે પરંતુ વિધાન $II$ ખોટું છે.

(A) આધુનિક આવર્ત નિયમ મુજબ તત્વોના ગુણધર્મો તેમના પરમાણુ ક્રમાંકના આવર્તનીય વિધેય છે,તેથી વિધાન $A$ ખોટું છે.
સમાન બાહ્ય ઇલેક્ટ્રોનિક રચના ધરાવતા તત્વો એક જ સમૂહમાં મૂકવામાં આવે છે,આવર્તમાં નહીં,તેથી વિધાન $C$ ખોટું છે.
આવર્તમાં તત્વોની સંખ્યા ભરાઈ રહેલી પેટાકોષોમાં સમાઈ શકતા ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા દ્વારા નક્કી થાય છે,જે ઉપલબ્ધ કક્ષકોની સંખ્યા કરતા બમણી હોય છે,તેથી વિધાન $E$ ખોટું છે.
વિધાન $B$ અને $D$ સાચા છે.
તેથી,વિધાન $A, C$ અને $E$ સાચા નથી.

(D) ધારો કે $N_2O_5$ નું શરૂઆતનું દબાણ $P_0$ છે.
પ્રક્રિયા છે: $N_2O_{5(g)} \rightarrow 2NO_{2(g)} + \frac{1}{2}O_{2(g)}$
$t=0$ સમયે: $P_0$,$0$,$0$
$t=t$ સમયે: $P_0 - x$,$2x$,$\frac{1}{2}x$
કુલ દબાણ $P_t = (P_0 - x) + 2x + \frac{1}{2}x = P_0 + \frac{3}{2}x$
જ્યારે $50\%$ પ્રક્રિયા પૂર્ણ થાય,ત્યારે $x = \frac{P_0}{2}$.
$P_t = P_0 + \frac{3}{2}(\frac{P_0}{2}) = P_0 + \frac{3}{4}P_0 = \frac{7}{4}P_0$.
આમ,અંતિમ દબાણ એ શરૂઆતના દબાણના $7/4$ ગણું છે.

(D) $1$. $H_2O$,$NH_3$ અને $CH_4$ માં તમામ મધ્યસ્થ પરમાણુઓ ($O$,$N$,$C$) $sp^3$ સંકરણ ધરાવે છે. તેથી,વિધાન $A$ સાચું છે.
$2$. બંધકોણ $104.5^{\circ}$ $(H_2O)$,$107.5^{\circ}$ $(NH_3)$ અને $109.5^{\circ}$ $(CH_4)$ છે. તેથી,વિધાન $B$ સાચું છે.
$3$. ડાયપોલ મોમેન્ટ $CH_4$ $(0 \ D)$,$NH_3$ $(1.47 \ D)$ અને $H_2O$ $(1.85 \ D)$ છે. વધતો ક્રમ $CH_4 < NH_3 < H_2O$ છે. તેથી,વિધાન $C$ સાચું છે.
$4$. $H_2O$ અને $NH_3$ પાસે અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ છે,તેથી તેઓ લુઈસ બેઈઝ તરીકે વર્તે છે,એસિડ તરીકે નહીં. $CH_4$ લુઈસ બેઈઝ તરીકે વર્તતું નથી. તેથી,વિધાન $D$ ખોટું છે.
$5$. $NH_3 + H_2O \rightleftharpoons NH_4^+ + OH^-$ માં,$NH_3$ પ્રોટોન સ્વીકારે છે (બેઈઝ) અને $H_2O$ પ્રોટોન આપે છે (એસિડ). તેથી,વિધાન $E$ સાચું છે.
$6$. વિધાન $A$,$B$,$C$ અને $E$ સાચા છે.

(B) પગલું $(i)$: $Hg^{2+}$ અને $H_2SO_4$ ની હાજરીમાં પ્રોપાઇન $(CH_3-C \equiv CH)$ નું જલીયકરણ માર્કોવનીકોવના નિયમ મુજબ થઈને એસિટોન $(CH_3-CO-CH_3)$ બનાવે છે.
પગલું $(ii)$: એસિટોન સાથે $HCN$ નું ન્યુક્લિયોફિલિક યોગશીલ પ્રક્રિયા દ્વારા સાયનોહાઇડ્રિન $(CH_3-C(OH)(CN)-CH_3)$ બને છે.
પગલું $(iii)$: $H_2/Ni$ નો ઉપયોગ કરીને સાયનોહાઇડ્રિનનું ઉદ્દીપકીય હાઇડ્રોજનેશન $-CN$ સમૂહનું પ્રાથમિક એમાઇન સમૂહ $(-CH_2NH_2)$ માં રિડક્શન કરે છે.
અંતિમ નીપજ $(A)$ એ $2-hydroxy-2-methylpropan-1-amine$ છે,જે વિકલ્પ $(B)$ માં દર્શાવેલ બંધારણને અનુરૂપ છે.

(A) $N_2O_5$ ના શરૂઆતના મોલ $= \frac{37.8 \ g}{108 \ g/mol} = 0.35 \ mol$.
શરૂઆતનું દબાણ $P_0 = \frac{nRT}{V} = \frac{0.35 \times 0.082 \times 500}{1} = 14.35 \ bar$.
પ્રક્રિયા: $2N_2O_{5(g)} \rightleftharpoons 2N_2O_{4(g)} + O_{2(g)}$
$t=0$ સમયે: $P_0 = 14.35 \ bar$,$0$,$0$
સંતુલન સમયે: $(14.35 - 2P)$,$2P$,$P$
સંતુલન સમયે કુલ દબાણ: $(14.35 - 2P) + 2P + P = 14.35 + P = 18.65 \ bar$.
તેથી,$P = 18.65 - 14.35 = 4.3 \ bar$.
સંતુલન સમયે આંશિક દબાણ:
$P_{N_2O_5} = 14.35 - 2(4.3) = 5.75 \ bar$.
$P_{N_2O_4} = 2(4.3) = 8.6 \ bar$.
$P_{O_2} = 4.3 \ bar$.
$K_p = \frac{(P_{N_2O_4})^2 \times (P_{O_2})}{(P_{N_2O_5})^2} = \frac{(8.6)^2 \times 4.3}{(5.75)^2} \approx 9.619$.
$K_p = 9.619 = 961.9 \times 10^{-2} \approx 962 \times 10^{-2}$.

(B) પ્રક્રિયા માટે: $\frac{1}{2} X_2 + \frac{5}{2} Y_2 \rightleftharpoons XY_5$
$\Delta S_{rxn}^0 = S^0(XY_5) - [\frac{1}{2} S^0(X_2) + \frac{5}{2} S^0(Y_2)]$
$\Delta S_{rxn}^0 = 110 - [(\frac{1}{2} \times 70) + (\frac{5}{2} \times 50)] = 110 - [35 + 125] = 110 - 160 = -50 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}$
સંતુલન સમયે,$\Delta G^0 = 0$,તેથી $\Delta H^0 = T \Delta S^0$
આપેલ છે $\Delta H^0 = -35 \ kJ \ mol^{-1} = -35000 \ J \ mol^{-1}$
$T = \frac{\Delta H^0}{\Delta S^0} = \frac{-35000}{-50} = 700 \ K$

(C) રાસાયણિક પ્રક્રિયા: $C_6H_5COOH + NaHCO_3 \rightarrow C_6H_5COONa + H_2O + CO_2$
$STP$ પર,કોઈપણ વાયુના $1 \ mole$ નું કદ $22.4 \ L$ હોય છે.
ઉત્પન્ન થયેલ $CO_2$ ના મોલ = $\frac{11.2 \ L}{22.4 \ L/mol} = 0.5 \ mol$.
પ્રક્રિયાના તત્વયોગમિતિ મુજબ,$1 \ mole$ બેન્ઝોઇક એસિડ $1 \ mole$ $CO_2$ ઉત્પન્ન કરે છે.
તેથી,બેન્ઝોઇક એસિડના મોલ = $0.5 \ mol$.
બેન્ઝોઇક એસિડ $(C_6H_5COOH)$ નું આણ્વીય દળ = $(6 \times 12) + (6 \times 1) + (2 \times 16) = 122 \ g/mol$.
બેન્ઝોઇક એસિડનું દળ $(X)$ = $\text{મોલ} \times \text{આણ્વીય દળ} = 0.5 \ mol \times 122 \ g/mol = 61 \ g$.

(A) પ્રક્રિયકોના મોલની ગણતરી કરો:
$Fe_3O_4$ ના મોલ = $\frac{2.32 \times 10^3 \times 10^3 \ g}{232 \ g \ mol^{-1}} = 10^4 \ mol$.
$CO$ ના મોલ = $\frac{2.8 \times 10^2 \times 10^3 \ g}{28 \ g \ mol^{-1}} = 10^4 \ mol$.
સંતુલિત સમીકરણ $Fe_3O_4 + 4CO \rightarrow 3Fe + 4CO_2$ મુજબ,સ્ટૉઇકિયોમેટ્રિક ગુણોત્તર $1:4$ છે.
આપણી પાસે $10^4 \ mol$ $Fe_3O_4$ અને $10^4 \ mol$ $CO$ હોવાથી,$CO$ એ સીમિત પ્રક્રિયક (limiting reagent) છે.
ઉત્પન્ન થયેલ $Fe$ ના મોલ = $\frac{3}{4} \times (CO \ \text{ના }\ \text{મોલ}) = \frac{3}{4} \times 10^4 = 7500 \ mol$.
$Fe$ નું દળ = $7500 \ mol \times 56 \ g \ mol^{-1} = 420000 \ g = 420 \ kg$.
તેથી,$x = 420$.

(A) હાઇડ્રોજન પરમાણુમાં,કક્ષકની ઉર્જા ફક્ત મુખ્ય ક્વોન્ટમ આંક $(n)$ પર આધાર રાખે છે.
આપેલ $n$ માટે,બધી કક્ષકો સમાન ઉર્જા ધરાવે છે (સમશક્તિમાન).
આપેલ કક્ષકોના $n$ મૂલ્યો નીચે મુજબ છે:
$A$. $4s$ $(n=4)$
$B$. $3p_x$ $(n=3)$
$C$. $3d_{x^2-y^2}$ $(n=3)$
$D$. $3d_{z^2}$ $(n=3)$
$E$. $4p_z$ $(n=4)$
જેમ $n$ વધે તેમ ઉર્જા વધે છે,તેથી $n=3$ ધરાવતી કક્ષકો $(3p_x, 3d_{x^2-y^2}, 3d_{z^2})$ સૌથી ઓછી ઉર્જા ધરાવે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ માત્ર $B, C$ અને $D$ છે.

(A) કાર્બન પરમાણુઓનું સંકરણ નક્કી કરવા માટે,આપણે દરેક કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાયેલા સિગ્મા બંધોની સંખ્યા ગણીએ છીએ.
$1$. $sp$ સંકરણ ધરાવતો કાર્બન: કાર્બન પરમાણુ જે બે સિગ્મા બંધ અને બે પાઈ બંધમાં સામેલ હોય.
$2$. $sp^{2}$ સંકરણ ધરાવતો કાર્બન: કાર્બન પરમાણુ જે ત્રણ સિગ્મા બંધ અને એક પાઈ બંધમાં સામેલ હોય.
આપેલ બંધારણમાં:
- ત્રિ-બંધ (આલ્કાઈન) અને નાઈટ્રાઈલ ગ્રુપ $(-C \equiv N)$ માં રહેલા કાર્બન પરમાણુઓ $sp$ સંકરણ ધરાવે છે. આવા $4$ કાર્બન પરમાણુઓ છે.
- દ્વિ-બંધ (આલ્કીન) અને કાર્બોનિલ ગ્રુપ $(C=O)$ માં રહેલા કાર્બન પરમાણુઓ $sp^{2}$ સંકરણ ધરાવે છે. આવા $5$ કાર્બન પરમાણુઓ છે.
તેથી,$sp$ અને $sp^{2}$ સંકરણ ધરાવતા કાર્બન પરમાણુઓની સંખ્યા અનુક્રમે $4$ અને $5$ છે.

(A) તાપમાનમાં વધારો એ તટસ્થીકરણ પ્રક્રિયા દરમિયાન મુક્ત થતી ઉષ્માના પ્રમાણ પર આધાર રાખે છે. \\ પ્રબળ એસિડ અને પ્રબળ બેઝ વચ્ચેની તટસ્થીકરણ ઉષ્મા સૌથી વધુ હોય છે. \\ વિકલ્પ $(A)$ માં,$30 \ mmol \ HCl$ (પ્રબળ એસિડ) અને $30 \ mmol \ NaOH$ (પ્રબળ બેઝ) સંપૂર્ણ તટસ્થ થાય છે. \\ વિકલ્પ $(B)$ માં,$CH_3COOH$ નિર્બળ એસિડ હોવાથી તેના વિયોજનમાં થોડી ઉષ્મા વપરાય છે,તેથી તાપમાનમાં વધારો $(A)$ કરતા ઓછો થાય છે. \\ વિકલ્પ $(C)$ અને $(D)$ માં પ્રક્રિયા પામતા મોલની સંખ્યા $(A)$ કરતા ઓછી છે. \\ તેથી,તાપમાનમાં સૌથી વધુ વધારો વિકલ્પ $(A)$ માં જોવા મળે છે.

(A) ઓઝોન $(O_3)$ અણુમાં,સંસ્પંદન (resonance) ને કારણે બે ઓક્સિજન-ઓક્સિજન બંધ સમાન હોય છે. વાસ્તવિક બંધ લંબાઈ એ એકલ અને દ્વિબંધ લંબાઈની સરેરાશ છે,જે તેને બંનેની વચ્ચે બનાવે છે. તેથી,વિધાન $I$ સાચું છે.
વિધાન $II$ ખોટું છે કારણ કે મધ્યવર્તી બંધ લંબાઈ મુખ્યત્વે સંસ્પંદન (ઇલેક્ટ્રોનનું વિસ્થાનિકરણ) ને કારણે છે,માત્ર લોન પેર-લોન પેર અપાકર્ષણને કારણે નથી.

(A) પ્રક્રિયા $H_{2(g)} + I_{2(g)} \rightleftharpoons 2 HI_{(g)}$ માટે,પ્રક્રિયકો $H_2$ અને $I_2$ વપરાઈને નીપજ $HI$ બનાવે છે.
તેથી,પ્રક્રિયકોની ($H_2$ અને $I_2$) મોલર સાંદ્રતા સંતુલન પ્રાપ્ત ન થાય ત્યાં સુધી સમય સાથે ઘટે છે.
તે જ સમયે,નીપજની $(HI)$ મોલર સાંદ્રતા સંતુલન પ્રાપ્ત ન થાય ત્યાં સુધી સમય સાથે વધે છે.
એકવાર સંતુલન પ્રાપ્ત થઈ જાય પછી,બધા પ્રક્રિયકો અને નીપજોની સાંદ્રતા સમય સાથે અચળ રહે છે.
આ વર્તણૂક તે આલેખ દ્વારા યોગ્ય રીતે દર્શાવવામાં આવી છે જ્યાં $H_2$ અને $I_2$ ના વક્ર નીચે તરફ જાય છે અને $HI$ નો વક્ર ઉપર તરફ જાય છે,અને બધા એક જ સમયે સ્થિર થાય છે.

(C) પગલું $1$: $100 \ g$ સંયોજનમાં દરેક તત્વના મોલની ગણતરી કરો:
$n_C = \frac{54.2}{12} = 4.516$
$n_H = \frac{9.2}{1} = 9.2$
$n_O = \frac{36.6}{16} = 2.287$
પગલું $2$: સૌથી નાની કિંમત $(2.287)$ વડે ભાગીને સાદું મોલર પ્રમાણ નક્કી કરો:
$C = \frac{4.516}{2.287} \approx 2$
$H = \frac{9.2}{2.287} \approx 4$
$O = \frac{2.287}{2.287} = 1$
પગલું $3$: પ્રમાણસૂચક સૂત્ર $C_2H_4O$ છે.
પગલું $4$: પ્રમાણસૂચક સૂત્રનું દળ શોધો:
$E.F. \text{ mass} = (2 \times 12) + (4 \times 1) + (1 \times 16) = 44 \ g \ mol^{-1}$.
પગલું $5$: $n$ ની કિંમત શોધો $(n = \frac{\text{મોલર દળ}}{\text{પ્રમાણસૂચક સૂત્ર દળ}})$:
$n = \frac{132}{44} = 3$.
પગલું $6$: આણ્વીય સૂત્ર નક્કી કરો:
$\text{આણ્વીય સૂત્ર} = (C_2H_4O)_3 = C_6H_{12}O_3$.

(A) $+M$ અસરને કારણે $-OCH_3$ અને $-NHCOCH_3$ સક્રિયકારક સમૂહો છે. આ વિધાન સાચું છે.
$(B)$ $-CN$ એ મેટા-નિર્દેશક છે,પરંતુ $-OH$ એ ઓર્થો/પેરા-નિર્દેશક છે. આ વિધાન ખોટું છે.
$(C)$ $-CN$ અને $-SO_3H$ બંને ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક સમૂહો છે જે મેટા-નિર્દેશક છે. આ વિધાન સાચું છે.
$(D)$ સક્રિયકારક સમૂહો ઓર્થો અને પેરા સ્થાન પર ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા વધારે છે,તેથી તેઓ ઓર્થો/પેરા-નિર્દેશક છે. આ વિધાન સાચું છે.
$(E)$ હેલાઇડ્સ $-I$ અસરને કારણે નિષ્ક્રિયકારક સમૂહો છે,ભલે તેઓ ઓર્થો/પેરા-નિર્દેશક હોય. આ વિધાન ખોટું છે.
તેથી,વિધાનો $(A)$,$(C)$,અને $(D)$ સાચા છે.

(A) સમૂહ $14$ ના તત્વો માટે પ્રથમ આયનીકરણ ઉર્જા $(IE_1)$ નો ક્રમ $C > Si > Ge > Sn < Pb$ છે.
વિધાન $I$: $Pb$ $(715 \ kJ/mol)$ ની $IE_1$ એ $Sn$ $(708 \ kJ/mol)$ કરતા વધારે છે,જેનું કારણ $4f$ અને $5d$ ઇલેક્ટ્રોનની નબળી શીલ્ડિંગ અસર (લેન્થેનોઇડ સંકોચન) છે,જે અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર વધારે છે. તેથી,વિધાન $I$ સાચું છે.
વિધાન $II$: $Ge$ $(761 \ kJ/mol)$ ની $IE_1$ એ $Si$ $(786 \ kJ/mol)$ કરતા ઓછી છે કારણ કે $Si$ એ $Ge$ કરતા કદમાં નાનું છે. તેથી,વિધાન $II$ ખોટું છે.
આમ,વિધાન $I$ સાચું છે પરંતુ વિધાન $II$ ખોટું છે.

(B) આપેલ સમીકરણો:
$(1) \ S_{(g)} + \frac{3}{2} O_{2(g)} \rightarrow SO_{3(g)}, \Delta H_1 = -2x \ kcal$
$(2) \ SO_{2(g)} + \frac{1}{2} O_{2(g)} \rightarrow SO_{3(g)}, \Delta H_2 = -y \ kcal$
$SO_{2(g)}$ ની સર્જન ઉષ્મા માટેની પ્રક્રિયા:
$S_{(g)} + O_{2(g)} \rightarrow SO_{2(g)}$
સમીકરણ $(1)$ માંથી સમીકરણ $(2)$ બાદ કરતા:
$\Delta H = \Delta H_1 - \Delta H_2 = (-2x) - (-y) = y - 2x \ kcal$
વિકલ્પો મુજબ,સાચો જવાબ $2x - y \ kcal$ છે.

(B) ક્રમિક આયનીકરણ ઉર્જાઓ $IE_1 = 800 \ kJ/mol$,$IE_2 = 2427 \ kJ/mol$,$IE_3 = 3658 \ kJ/mol$,$IE_4 = 25024 \ kJ/mol$ અને $IE_5 = 32824 \ kJ/mol$ છે.
$3^{rd}$ અને $4^{th}$ આયનીકરણ ઉર્જા વચ્ચે ઉર્જામાં મોટો તફાવત જોવા મળે છે $(IE_4 - IE_3 = 21366 \ kJ/mol)$.
આ સૂચવે છે કે $4^{th}$ ઇલેક્ટ્રોન નિષ્ક્રિય વાયુના સ્થાયી કોષમાંથી દૂર કરવામાં આવે છે.
તેથી,તત્વ પાસે $3$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે,જે તેને સમૂહ $13$ માં મૂકે છે.

(B) The structure of $5-$phenylpent$-4-$en$-2-$ol is $C_6H_5-CH=CH-CH_2-CH(OH)-CH_3$.
There are two stereogenic units in this molecule:
$1$. The carbon-carbon double bond $(C=C)$ at position $4$,which can exhibit geometrical isomerism ($cis$ or $trans$).
$2$. The chiral carbon atom at position $2$,which can exhibit optical isomerism ($R$ or $S$ configuration).
Since the molecule does not have a plane of symmetry,the total number of stereoisomers is given by $2^n$,where $n$ is the number of stereogenic units.
Here,$n = 2$,so the number of stereoisomers $= 2^2 = 4$.

(D) કાર્બનનું દળ $= \frac{80 \times 90}{100} = 72 \ g$.
$C$ પરમાણુઓની સંખ્યા $= \frac{72}{12} = 6$.
હાઇડ્રોજનનું દળ $= 80 - 72 = 8 \ g$.
$H$ પરમાણુઓની સંખ્યા $= \frac{8}{1} = 8$.
તેથી,આણ્વિય સૂત્ર $C_6H_8$ છે.
અસંતૃપ્તતાની માત્રા $(D.U.) = C + 1 - \frac{H}{2} = 6 + 1 - \frac{8}{2} = 7 - 4 = 3$.

(A) $AgBr$ નું મોલર દળ $= 108 + 80 = 188 \ g \ mol^{-1}$ છે.
બ્રોમિનની ટકાવારી $= \frac{Br \text{ નું પરમાણ્વીય દળ}}{AgBr \text{ નું મોલર દળ}} \times \frac{AgBr \text{ નું દળ}}{\text{કાર્બનિક સંયોજનનું દળ}} \times 100$.
બ્રોમિનની ટકાવારી $= \frac{80}{188} \times \frac{0.15}{0.25} \times 100$.
બ્રોમિનની ટકાવારી $= \frac{80}{188} \times 0.6 \times 100 = \frac{4800}{188} \approx 25.53 \%$.
$25.53 \% = 255.3 \times 10^{-1} \%$ હોવાથી,નજીકનો પૂર્ણાંક $255 \times 10^{-1} \%$ છે.

(C) પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા સામાન્ય રીતે આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતાં ઘટે છે અને સમૂહમાં ઉપરથી નીચે જતાં વધે છે।
વિકલ્પ $A$ માટે: $Mg > Al > C > O$. આ સાચું છે।
વિકલ્પ $B$ માટે: $Al > B > N > F$. આ સાચું છે।
વિકલ્પ $C$ માટે: $Be$ < $Mg > Al > Si$. અહીં $Be > Mg > Al > Si$ ક્રમ ખોટો છે કારણ કે $Mg > Be$ થાય છે।
વિકલ્પ $D$ માટે: $Si > P > Cl > F$. આ સાચું છે।

(A) . $CH_{4(g)} + 2O_{2(g)} \xrightarrow{\Delta} CO_{2(g)} + 2H_2O_{(l)}$ એ દહન પ્રક્રિયા છે,જે એક પ્રકારની સંયોગીકરણ/રેડોક્ષ પ્રક્રિયા છે.
$B$. $2NaH_{(s)} \xrightarrow{\Delta} 2Na_{(s)} + H_{2(g)}$ એ વિઘટન પ્રક્રિયા છે.
$C$. $V_2O_{5(s)} + 5Ca_{(s)} \xrightarrow{\Delta} 2V_{(s)} + 5CaO_{(s)}$ એ વિસ્થાપન પ્રક્રિયા છે.
$D$. $2H_2O_{2(aq)} \xrightarrow{\Delta} 2H_2O_{(l)} + O_{2(g)}$ એ વિષમીકરણ પ્રક્રિયા છે.
આમ,સાચી જોડ $A-II, B-III, C-IV, D-I$ છે.

(D) નિર્બળ એસિડ $HA$ માટે,વિયોજન સંતુલન: $HA \rightleftharpoons H^{+} + A^{-}$.
સંતુલન સમયે,સાંદ્રતા: $[HA] = C(1-x)$,$[H^{+}] = Cx$,$[A^{-}] = Cx$.
વિયોજન અચળાંક $K_{a} = \frac{[H^{+}][A^{-}]}{[HA]} = \frac{Cx^{2}}{1-x}$.
બંને બાજુ ઋણ લઘુગણક લેતા: $-\log K_{a} = -\log(Cx) - \log\left(\frac{x}{1-x}\right)$.
$pH = -\log[H^{+}] = -\log(Cx)$ હોવાથી,$pK_{a} = pH - \log\left(\frac{x}{1-x}\right)$.
તેથી,$pH - pK_{a} = \log\left(\frac{x}{1-x}\right)$.

(D) અણુ $P$ એ $1$-આઈસોપ્રોપાઈલિડીનસાયક્લોપેન્ટેન છે.
એસિડ સાથે પ્રક્રિયા કરવા પર,તે પ્રોટોનેશન અને ત્યારબાદ રિંગ વિસ્તરણ અને પુનઃરચના પામીને $1,2$-ડાયમિથાઈલસાયક્લોહેક્સિન $(Q)$ બનાવે છે.
$Q$ ($1,2$-ડાયમિથાઈલસાયક્લોહેક્સિન) ના ઓઝોનોલિસિસથી $2,6$-હેપ્ટેનડાયોન મળે છે.
ત્યારબાદ આલ્કલાઇન પરિસ્થિતિમાં રિફ્લક્સ (એલ્ડોલ કન્ડેન્સેશન) કરવાથી $R$ મળે છે,જે $2$-એસીટાઈલ-$1$-મિથાઈલસાયક્લોપેન્ટેન છે.

(D) $H_2O$ નો ફેઝ ડાયાગ્રામ દર્શાવે છે કે $273.15 \ K$ અને $1 \ atm$ પર,બરફ અને પાણી સંતુલનમાં છે.
દબાણ વધવાથી બરફનું ગલનબિંદુ ઘટે છે ($H_2O$ માટે ઘન-પ્રવાહી સંતુલન રેખાના ઋણ ઢાળને કારણે),તેથી $273.15 \ K$ ના અચળ તાપમાને દબાણ વધારતા સિસ્ટમ પ્રવાહી વિસ્તારમાં જાય છે.
તેથી,ઘન અવસ્થા (બરફ) ઓગળી જશે અને સંપૂર્ણપણે અદૃશ્ય થઈ જશે,જે પ્રવાહી અવસ્થા (પાણી) માં રૂપાંતરિત થશે.

(A) ભૂમિતિ નક્કી કરવા માટે,આપણે $VSEPR$ સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ કરીને સંકરણ અને અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની સંખ્યાની ગણતરી કરીએ છીએ:
$1$. $BrF_5$: મધ્યસ્થ પરમાણુ $Br$ પાસે $7$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે. તે $F$ પરમાણુઓ સાથે $5$ બંધ બનાવે છે અને $1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ ધરાવે છે. કુલ ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ = $6$ ($sp^3d^2$ સંકરણ). $1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મને કારણે,ભૂમિતિ ચોરસ પિરામિડલ છે.
$2$. $XeOF_4$: મધ્યસ્થ પરમાણુ $Xe$ પાસે $8$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે. તે $F$ પરમાણુઓ સાથે $4$ એકલ બંધ અને $O$ સાથે $1$ દ્વિબંધ બનાવે છે. તે $1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ ધરાવે છે. કુલ ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ = $6$ ($sp^3d^2$ સંકરણ). $1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મને કારણે,ભૂમિતિ ચોરસ પિરામિડલ છે.
$3$. $SbF_5$: મધ્યસ્થ પરમાણુ $Sb$ પાસે $5$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે. તે $F$ પરમાણુઓ સાથે $5$ બંધ બનાવે છે અને $0$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ ધરાવે છે. કુલ ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ = $5$ ($sp^3d$ સંકરણ). ભૂમિતિ ત્રિકોણીય દ્વિપિરામિડલ છે.
$4$. $PCl_5$: મધ્યસ્થ પરમાણુ $P$ પાસે $5$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે. તે $Cl$ પરમાણુઓ સાથે $5$ બંધ બનાવે છે અને $0$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ ધરાવે છે. કુલ ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ = $5$ ($sp^3d$ સંકરણ). ભૂમિતિ ત્રિકોણીય દ્વિપિરામિડલ છે.
આમ,$BrF_5$ અને $XeOF_4$ ચોરસ પિરામિડલ ભૂમિતિ ધરાવે છે.

(D) બહુ-ઇલેક્ટ્રોન પરમાણુમાં કક્ષકની ઉર્જા મુખ્ય ક્વોન્ટમ આંક $(n)$ અને ગૌણ ક્વોન્ટમ આંક $(\ell)$ પર આધાર રાખે છે.
$A: n=1, \ell=0, m_{\ell}=0 \rightarrow 1s$
$B: n=2, \ell=0, m_{\ell}=0 \rightarrow 2s$
$C: n=2, \ell=1, m_{\ell}=1 \rightarrow 2p$
$D: n=3, \ell=2, m_{\ell}=1 \rightarrow 3d$
$E: n=3, \ell=2, m_{\ell}=0 \rightarrow 3d$
બાહ્ય વિદ્યુત અને ચુંબકીય ક્ષેત્રોની ગેરહાજરીમાં,સમાન પેટાકોષ (સમાન $n$ અને $\ell$) ધરાવતી તમામ કક્ષકો ડીજનરેટ હોય છે,એટલે કે તેમની ઉર્જા સમાન હોય છે.
$D$ અને $E$ બંને $3d$ પેટાકોષના હોવાથી,તેમની ઉર્જા સમાન છે.

(B) આપેલા તત્વો ($Al$,$In$,$Tl$,$Ge$,$Sn$,$Pb$) માંથી,$Ge$ (જર્મેનિયમ) ની $IE_1$ સૌથી વધુ છે અને $In$ (ઇન્ડિયમ) ની $IE_1$ સૌથી ઓછી છે.
$Ge$ (સમૂહ $14$) માટે સૌથી સ્થાયી ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+4$ છે.
$In$ (સમૂહ $13$) માટે સૌથી સ્થાયી ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+3$ છે.
તેથી,સૌથી વધુ અને સૌથી ઓછી $IE_1$ ધરાવતા તત્વો માટે સૌથી સ્થાયી ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ અનુક્રમે $+4$ અને $+3$ છે.

(D) કાર્બોકેટાયન્સની સ્થિરતા એરોમેટિકતા,રેઝોનન્સ અને હાયપરકોન્જુગેશન જેવા પરિબળો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
$C$ એ ટ્રોપિલિયમ કેટાયન $(C_7H_7^+)$ છે,જે એરોમેટિક ($6 \pi$ ઇલેક્ટ્રોન) હોવાથી સૌથી વધુ સ્થિર છે.
$A$ એ ટ્રાયફિનાઇલમિથાઇલ કાર્બોકેટાયન છે,જે ત્રણ ફિનાઇલ રિંગ્સ સાથે રેઝોનન્સ દ્વારા સ્થિર થાય છે.
$B$ એ ડાયફિનાઇલમિથાઇલ કાર્બોકેટાયન છે,જે બે ફિનાઇલ રિંગ્સ સાથે રેઝોનન્સ દ્વારા સ્થિર થાય છે.
$D$ એ સેકન્ડરી કાર્બોકેટાયન ($sec-butyl$ કેટાયન) છે,જે ફક્ત હાયપરકોન્જુગેશન અને ઇન્ડક્ટિવ અસરો દ્વારા સ્થિર થાય છે.
આમ,સ્થિરતાનો ક્રમ $C > A > B > D$ છે.

(A) એસિડિક માધ્યમમાં,$K_2Cr_2O_7$ અને $KMnO_4$ બંને પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે કાર્ય કરે છે.
$A. I^{-} \rightarrow I_2$: બંને એસિડિક માધ્યમમાં આયોડાઈડનું આયોડિનમાં ઓક્સિડેશન કરે છે.
$B. S^{2-} \rightarrow S$: બંને એસિડિક માધ્યમમાં સલ્ફાઈડનું સલ્ફરમાં ઓક્સિડેશન કરે છે.
$C. Fe^{2+} \rightarrow Fe^{3+}$: બંને એસિડિક માધ્યમમાં ફેરસ આયનોનું ફેરિક આયનોમાં ઓક્સિડેશન કરે છે.
$D. I^{-} \rightarrow IO_3^-$: આ પ્રક્રિયા સામાન્ય રીતે બેઝિક અથવા તટસ્થ માધ્યમમાં થાય છે,એસિડિકમાં નહીં.
$E. S_2O_3^{2-} \rightarrow SO_4^{2-}$: આ ઓક્સિડેશન સામાન્ય રીતે એસિડિક માધ્યમમાં આ પ્રક્રિયકો માટે મુખ્ય પ્રક્રિયા નથી.
તેથી,પ્રક્રિયાઓ $A, B$ અને $C$ એસિડિક માધ્યમમાં બંને દ્વારા યોગ્ય રીતે કરવામાં આવે છે.

(B) $C, H, Cl$ ની કુલ ટકાવારી $= 14.5 + 1.8 + 64.46 = 80.76\%$.
ઓક્સિજન $(O)$ ની ટકાવારી $= 100 - 80.76 = 19.24\%$.
મોલની સાપેક્ષ સંખ્યા:
$n_C = \frac{14.5}{12} = 1.208$
$n_H = \frac{1.8}{1} = 1.8$
$n_{Cl} = \frac{64.46}{35.5} = 1.815$
$n_O = \frac{19.24}{16} = 1.2025$
સૌથી સરળ મોલર ગુણોત્તર ($1.2025$ વડે ભાગતા):
$C: \frac{1.208}{1.2025} \approx 1$
$H: \frac{1.8}{1.2025} \approx 1.5$
$Cl: \frac{1.815}{1.2025} \approx 1.5$
$O: \frac{1.2025}{1.2025} = 1$
સૌથી સરળ પૂર્ણાંક ગુણોત્તર $(\times 2)$: $C: 2, H: 3, Cl: 3, O: 2$.
પ્રમાણસૂચક સૂત્ર: $C_2H_3Cl_3O_2$.
પ્રમાણસૂચક સૂત્ર દળ $= (2 \times 12) + (3 \times 1) + (3 \times 35.5) + (2 \times 16) = 24 + 3 + 106.5 + 32 = 165.5 \ g \ mol^{-1}$.
કિંમત $= 1655 \times 10^{-1}$.

(A) પાણીના સર્જન માટેની પ્રક્રિયા: $H_{2(g)} + \frac{1}{2}O_{2(g)} \rightarrow H_2O_{(g)}$; $\Delta H_f^{\ominus} = -242 \ kJ \ mol^{-1}$.
$O-H$ બંધની બંધ એન્થાલ્પીની ગણતરી કરવા માટે,આપણે પ્રક્રિયકોના પરમાણ્વીકરણને ધ્યાનમાં લઈએ છીએ:
$H_{2(g)} \rightarrow 2H_{(g)}$; $\Delta H = 2 \times \Delta H_f^{\ominus}(H_{(g)}) = 2 \times 220 = 440 \ kJ \ mol^{-1}$.
$\frac{1}{2}O_{2(g)} \rightarrow O_{(g)}$; $\Delta H = \Delta H_f^{\ominus}(O_{(g)}) = 250 \ kJ \ mol^{-1}$.
વાયુરૂપ પરમાણુઓમાંથી $H_2O_{(g)}$ નું સર્જન: $2H_{(g)} + O_{(g)} \rightarrow H_2O_{(g)}$; $\Delta H = -2 \times (B.E._{O-H})$.
હેસના નિયમનો ઉપયોગ કરતા:
$\Delta H_f^{\ominus}(H_2O_{(g)}) = [2 \times \Delta H_f^{\ominus}(H_{(g)}) + \Delta H_f^{\ominus}(O_{(g)})] - 2 \times (B.E._{O-H})$
$-242 = [2 \times 220 + 250] - 2 \times (B.E._{O-H})$
$-242 = 690 - 2 \times (B.E._{O-H})$
$2 \times (B.E._{O-H}) = 690 + 242 = 932$
$B.E._{O-H} = 466 \ kJ \ mol^{-1}$.

(A) પગલું $1$: પ્રોપાઇન $(CH_3-C \equiv CH)$ નું $H_2$ અને $Pd/C$ નો ઉપયોગ કરીને આંશિક હાઇડ્રોજનેશન કરવાથી પ્રોપીન $(CH_3-CH=CH_2)$ નીપજ $[A]$ તરીકે મળે છે.
પગલું $2$: પ્રોપીન $(CH_3-CH=CH_2)$ નું ઓઝોનોલિસિસ અને ત્યારબાદ $Zn/H_2O$ સાથે પ્રક્રિયા કરવાથી દ્વિબંધ તૂટીને એસિટાલડિહાઇડ $(CH_3CHO)$ નીપજ $[B]$ તરીકે અને ફોર્માલ્ડિહાઇડ $(HCHO)$ નીપજ $[C]$ તરીકે મળે છે.
તેથી,સાચો ક્રમ $[A]: CH_3-CH=CH_2, [B]: CH_3CHO, [C]: HCHO$ છે.

(B) દ્રાવ્યતા ગુણાકાર $(K_{sp})$ એ દર્શાવે છે કે ક્ષાર પાણીમાં કેટલો ઓગળે છે. તેના મૂલ્યો નીચે મુજબ છે:
$HgS \approx 4 \times 10^{-53}$
$PbS \approx 8 \times 10^{-28}$
$AgBr \approx 5 \times 10^{-13}$
$Ca(OH)_2 \approx 5.5 \times 10^{-6}$
આ મૂલ્યોની સરખામણી કરતા,$K_{sp}$ નો વધતો ક્રમ: $HgS < PbS < AgBr < Ca(OH)_2$ છે.

(A) આપેલ પ્રક્રિયા ઘન પદાર્થને ગરમ કરવાથી સીધા બાષ્પમાં રૂપાંતર અને ત્યારબાદ ઠંડુ પાડવાથી ફરીથી ઘન પદાર્થમાં રૂપાંતર દર્શાવે છે,જેમાં તે પ્રવાહી અવસ્થામાંથી પસાર થતું નથી.
આ પ્રક્રિયાને ઉર્ધ્વપાતન કહેવામાં આવે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(D) આંતરિક ઉર્જા $(U)$ એ અવસ્થા વિધેય છે,જેનો અર્થ છે કે તેનું મૂલ્ય માત્ર સિસ્ટમની અવસ્થા પર આધાર રાખે છે,તે કયા માર્ગે પ્રક્રિયા થઈ તેના પર નહીં.
કોઈપણ ચક્રીય પ્રક્રિયામાં,સિસ્ટમ તેની પ્રારંભિક અવસ્થામાં પાછી આવે છે.
તેથી,સંપૂર્ણ ચક્ર માટે આંતરિક ઉર્જામાં ફેરફાર $(\Delta U)$ હંમેશા શૂન્ય હોય છે.
$\Delta U_{\text{cycle}} = U_{\text{final}} - U_{\text{initial}} = 0$.
ત્રણેય કિસ્સાઓ બિંદુ $A$ થી શરૂ થતી અને ત્યાં જ પૂરી થતી ચક્રીય પ્રક્રિયાઓ દર્શાવે છે,તેથી દરેક કિસ્સા માટે આંતરિક ઉર્જામાં ફેરફાર શૂન્ય છે.
આમ,$\Delta U (\text{Case-}I) = \Delta U (\text{Case-}II) = \Delta U (\text{Case-}III) = 0$.

(C) $HNO_3$ ની સાંદ્રતા $75 \% \ w/w$ આપેલ છે.
આનો અર્થ એ છે કે $100 \ g$ દ્રાવણમાં $75 \ g$ $HNO_3$ રહેલું છે.
દ્રાવણની ઘનતા $d = 1.25 \ g/mL$ છે.
$100 \ g$ દ્રાવણનું કદ $V = \frac{\text{દળ}}{\text{ઘનતા}} = \frac{100 \ g}{1.25 \ g/mL} = 80 \ mL$ થાય.
આમ,$75 \ g$ $HNO_3$ એ $80 \ mL$ દ્રાવણમાં હાજર છે.
તેથી,$30 \ g$ $HNO_3$ ધરાવતા દ્રાવણનું કદ $\frac{80 \ mL}{75 \ g} \times 30 \ g = 32 \ mL$ થશે.

(D) ઓછામાં ઓછો એક બેન્ઝિલિક હાઇડ્રોજન પરમાણુ $(\alpha-H)$ ધરાવતા સંયોજનો ગરમ આલ્કલાઇન $KMnO_4$ સાથે ઓક્સિડેશન પામીને બેન્ઝોઇક એસિડ બનાવે છે.
આપેલ બંધારણો જોતા:
$1$. ટોલ્યુઈન (મિથાઈલબેન્ઝીન) માં $3$ $\alpha-H$ પરમાણુઓ છે.
$2$. ઈથાઈલબેન્ઝીનમાં $2$ $\alpha-H$ પરમાણુઓ છે.
$3$. આઈસોપ્રોપાઈલબેન્ઝીન (ક્યુમીન) માં $1$ $\alpha-H$ પરમાણુ છે.
$4$. આઈસોબ્યુટાઈલબેન્ઝીનમાં $1$ $\alpha-H$ પરમાણુ છે.
$5$. પ્રોપાઈલબેન્ઝીનમાં $2$ $\alpha-H$ પરમાણુઓ છે.
ટર્ટ-બ્યુટાઈલબેન્ઝીન ($\alpha-H$ નથી),$2$-ફિનાઈલપ્રોપેન-$2$-ઓલ અને બાયફિનાઈલ આ પરિસ્થિતિમાં બેન્ઝોઈક એસિડ આપતા નથી.
આમ,કુલ $5$ સંયોજનો છે.

(D) આ પ્રક્રિયામાં આલ્કોહોલિક $KOH$ (પ્રબળ બેઈઝ) ના વધારા સાથે ગરમ કરીને વિસીનલ ડાયબ્રોમાઈડનું ડીહાઈડ્રોહેલોજનેશન કરવામાં આવે છે. આ એક $E2$ વિલોપન પ્રક્રિયા છે જે સંયુગ્મિત ડાઈઈન બનાવવા માટે બે વાર થાય છે. વિલોપન સૌથી વધુ સ્થાયી,વધુ વિસ્થાપિત અને સંયુગ્મિત નીપજ બનાવવા માટે થાય છે. બનતી રચના $2-$ફિનાઈલહેપ્ટા$-2,4-$ડાઈઈન છે,જે ફિનાઈલ રિંગ અને દ્વિબંધો સાથેના સંયુગ્મન દ્વારા સ્થાયી થાય છે.

(D) વિધાન $(I)$ ખોટું છે કારણ કે ન્યુલેન્ડ્સ દ્વારા આપવામાં આવેલ અષ્ટકનો નિયમ તત્વોને તેમના પરમાણુ ભારના વધતા ક્રમમાં ગોઠવે છે,પરમાણુ ક્રમાંકના નહીં.
વિધાન $(II)$ ખોટું છે કારણ કે લોથર મેયરે ભૌતિક ગુણધર્મો (જેમ કે પરમાણુ કદ) ને પરમાણુ ભાર સામે આલેખિત કર્યા હતા,પરમાણુ ક્રમાંક સામે નહીં.

(C) હાઇડ્રોજન જેવા એક-ઇલેક્ટ્રોન ધરાવતી સ્પીસીઝ માટે,કક્ષકની ઊર્જા માત્ર મુખ્ય ક્વોન્ટમ આંક $(n)$ પર આધાર રાખે છે.
તેથી,સમાન $n$ મૂલ્ય ધરાવતી કક્ષકોની ઊર્જા સમાન હોય છે,ભલે ગૌણ ક્વોન્ટમ આંક $(l)$ ગમે તે હોય.
આમ,$2s = 2p$,$3s = 3p = 3d$,અને $4s = 4p = 4d = 4f$ થાય.
આપેલા વિધાનો તપાસતા:
$A$. $1s < 2p < 3d < 4s$ સાચું છે.
$B$. $1s < 2s = 2p < 3s = 3p$ સાચું છે.
$C$. $1s < 2s < 2p < 3s < 3p$ ખોટું છે કારણ કે $2s = 2p$ અને $3s = 3p$ થાય.
$D$. $1s < 2s < 4s < 3d$ ખોટું છે કારણ કે $3d < 4s$ થાય.
આમ,$C$ અને $D$ ખોટા વિધાનો છે.

(B) $1$. શરૂઆતનો પદાર્થ $p$-ફેનેટિડિન ($4$-ઇથોક્સિએનિલીન) છે. $0-5^{\circ}C$ તાપમાને $NaNO_2/HCl$ સાથે પ્રક્રિયા કરવાથી ડાયઝોનિયમ ક્ષાર $(A)$ મળે છે,જે $4$-ઇથોક્સિબેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઇડ છે.
$2$. $NaOH$ ની હાજરીમાં $(A)$ નું ફિનોલ સાથે યુગ્મન અને ત્યારબાદ એસિડિકરણ કરવાથી એઝો ડાય $(B)$,$4$-ઇથોક્સિ-$4'$-હાઇડ્રોક્સિએઝોબેન્ઝીન મળે છે.
$3$. $(B)$ ની $NaOH$ અને ત્યારબાદ ઇથાઇલ બ્રોમાઇડ $(CH_3CH_2Br)$ સાથે પ્રક્રિયા કરવાથી ફિનોલિક $-OH$ સમૂહનું $O$-આલ્કાઇલેશન થાય છે,જે અંતિમ નીપજ $(C)$,$4,4'$-ડાયઇથોક્સિએઝોબેન્ઝીન આપે છે.
$4$. $(C)$ નું બંધારણ $CH_3CH_2-O-C_6H_4-N=N-C_6H_4-O-CH_2CH_3$ છે.
$5$. આ અણુમાં,દરેક ઇથોક્સિ સમૂહ $(-OCH_2CH_3)$ માં બે $sp^{3}$ સંકરણ ધરાવતા કાર્બન પરમાણુઓ હોય છે. આવા બે સમૂહો હોવાથી,$sp^{3}$ સંકરણ ધરાવતા કાર્બન પરમાણુઓની કુલ સંખ્યા $2 \times 2 = 4$ થાય છે.

(B) કોષ પ્રક્રિયા $Fe^{2+} + Ag^{+} \rightarrow Fe^{3+} + Ag$ છે.
આ પ્રક્રિયાને બે અર્ધ-પ્રક્રિયાઓમાં વિભાજિત કરી શકાય:
ઓક્સિડેશન: $Fe^{2+} \rightarrow Fe^{3+} + e^-$
રિડક્શન: $Ag^+ + e^- \rightarrow Ag$
આપેલ છે:
$(1)$ $Ag^+ + e^- \rightarrow Ag, \ E^0 = x \ V, \ \Delta G_1^0 = -F(x)$
$(2)$ $Fe^{2+} + 2e^- \rightarrow Fe, \ E^0 = y \ V, \ \Delta G_2^0 = -2F(y)$
$(3)$ $Fe^{3+} + 3e^- \rightarrow Fe, \ E^0 = z \ V, \ \Delta G_3^0 = -3F(z)$
આપણે $Fe^{2+} \rightarrow Fe^{3+} + e^-$ માટે પોટેન્શિયલ શોધવાનું છે. ધારો કે તે $E^0_{ox}$ છે.
$\Delta G^0$ માટે હેસના નિયમનો ઉપયોગ કરતા:
$
\Delta G^0(Fe^{2+}$ $\rightarrow Fe^{3+} + e^-) = \Delta G^0(Fe^{2+}$ $\rightarrow Fe) - \Delta G^0(Fe^{3+}$ $\rightarrow Fe)
$
$-1F(E^0_{ox}) = -2F(y) - (-3F(z))$
$-F(E^0_{ox}) = -2Fy + 3Fz$
$E^0_{ox} = 2y - 3z$
હવે,$E^0_{cell} = E^0_{red} + E^0_{ox} = x + (2y - 3z) = x + 2y - 3z$.

(A) સંકીર્ણ $Co(NH_3)_5Cl_3$ પાણીમાં વિયોજન પામીને $3$ મોલ આયનો આપે છે,જે સૂચવે છે કે તેનું સૂત્ર $[Co(NH_3)_5Cl]Cl_2$ છે.
વિયોજન પ્રક્રિયા: $[Co(NH_3)_5Cl]Cl_2 \rightarrow [Co(NH_3)_5Cl]^{2+} + 2Cl^{-}$.
આનાથી $1$ સંકીર્ણ આયન અને $2$ ક્લોરાઇડ આયનો મળે છે,જે કુલ $3$ આયનો થાય છે.
વધારાના $AgNO_3$ સાથેની પ્રક્રિયા $2$ આયનીય ક્લોરાઇડ આયનોની હાજરીની પુષ્ટિ કરે છે: $[Co(NH_3)_5Cl]Cl_2 + 2AgNO_3 \rightarrow [Co(NH_3)_5Cl](NO_3)_2 + 2AgCl_{(s)}$.

(C) $Ce$ $(Z=58)$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Xe] 4f^1 5d^1 6s^2$ છે. $Ce^{4+}$ નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી સ્થાયી રચના ધરાવે છે,તેથી $Ce^{3+}$ રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે.
$Tb$ $(Z=65)$ ની રચના $[Xe] 4f^9 6s^2$ છે. $Tb^{4+}$ એ $4f^7$ રચના ધરાવે છે,જે અર્ધ-પૂર્ણ હોવાથી સ્થાયી છે,પરંતુ $Tb^{4+}$ પોતે એક પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે કારણ કે તે ઇલેક્ટ્રોન મેળવીને સ્થાયી $Tb^{3+}$ અવસ્થામાં આવવાની વૃત્તિ ધરાવે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$Tb^{4+}$ સૌથી પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે.

(A) $DNA$ માં હાજર શર્કરા $\beta-2$-ડીઓક્સી-$D$-રાઇબોઝ છે.
$1$. તે પેન્ટોઝ શર્કરા છે કારણ કે તેમાં $5$ કાર્બન પરમાણુઓ છે ($A$ સાચું છે).
$2$. તે ફ્યુરાનોઝ સ્વરૂપમાં ($5$-સભ્યોની રીંગ) અસ્તિત્વ ધરાવે છે,પાયરાનોઝ સ્વરૂપમાં નહીં ($B$ ખોટું છે).
$3$. તે $D$-કોન્ફિગરેશન ધરાવે છે ($C$ સાચું છે).
$4$. તે રિડ્યુસિંગ શર્કરા છે કારણ કે તેમાં $C1$ સ્થાન પર હેમિયાસીટલ જૂથ છે,જે ખુલીને આલ્ડિહાઈડ બનાવી શકે છે ($D$ સાચું છે).
$5$. $DNA$ માં,તે $\beta$-એનોમેરિક સ્વરૂપમાં હોય છે,$\alpha$-એનોમેરિક સ્વરૂપમાં નહીં ($E$ ખોટું છે).
તેથી,વિધાનો $A, C$ અને $D$ સાચા છે.

(D) પાયરોલ્યુસાઇટ અયસ્ક $(MnO_2)$ માંથી પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ $(KMnO_4)$ ની બનાવટ બે તબક્કામાં થાય છે.
$1^{st}$ તબક્કામાં,$MnO_2$ ને પોટેશિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ $(KOH)$ સાથે પોટેશિયમ નાઇટ્રેટ $(KNO_3)$ અથવા હવા જેવા ઓક્સિડેશનકર્તાની હાજરીમાં ગરમ કરવામાં આવે છે,જેથી પોટેશિયમ મેંગેનેટ $(K_2MnO_4)$ બને છે.
પ્રક્રિયા: $MnO_2 + 2KOH + KNO_3 \rightarrow K_2MnO_4 + KNO_2 + H_2O$.
આમ,$1^{st}$ તબક્કાની નીપજ $K_2MnO_4$ છે.

(B) ઓક્સિજન $O_2$ (પરમાણ્વિયતા $= 2$) તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે,જે નિર્બળ વાન્ડર વાલ્સ આકર્ષણ બળો દ્વારા જોડાયેલ છે.
સલ્ફર $S_8$ (પરમાણ્વિયતા $= 8$) તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે,જેનું આણ્વીય દળ ઘણું વધારે છે અને તેમાં વાન્ડર વાલ્સ બળો વધુ પ્રબળ હોય છે.
તેથી,તેમની પરમાણ્વિયતામાં તફાવતને કારણે સલ્ફરના ગલનબિંદુ અને ઉત્કલનબિંદુ ઓક્સિજન કરતા નોંધપાત્ર રીતે ઊંચા હોય છે.

(C) ન્યુક્લિયોફિલિક એડિશન પ્રતિક્રિયાઓ પ્રત્યે કાર્બોનિલ સંયોજનોની પ્રતિક્રિયાશીલતા બે પરિબળો પર આધાર રાખે છે: અવકાશી અવરોધ (steric hindrance) અને ઈલેક્ટ્રોનિક અસરો.
$1$. અવકાશી અવરોધ: કીટોન એ આલ્ડિહાઈડ કરતા ઓછા પ્રતિક્રિયાશીલ હોય છે કારણ કે તેમાં બે મોટા આલ્કાઈલ/એરાઈલ જૂથો હોય છે. આમ,એસીટોફેનોન આપેલા સંયોજનોમાં સૌથી ઓછું પ્રતિક્રિયાશીલ છે.
$2$. ઈલેક્ટ્રોનિક અસરો: ઈલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઈંગ જૂથો (જેમ કે $-NO_2$) કાર્બોનિલ કાર્બનની ઈલેક્ટ્રોફિલિસિટી વધારે છે,જેનાથી પ્રતિક્રિયાશીલતા વધે છે. ઈલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ જૂથો (જેમ કે $-CH_3$) ઈલેક્ટ્રોફિલિસિટી ઘટાડે છે,જેનાથી પ્રતિક્રિયાશીલતા ઘટે છે.
સંયોજનોની સરખામણી:
- એસીટોફેનોન: કીટોન,સૌથી ઓછું પ્રતિક્રિયાશીલ.
- $p$-ટોલુઆલ્ડિહાઈડ: ઈલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ $-CH_3$ જૂથ ધરાવે છે,જે તેને બેન્ઝાલ્ડિહાઈડ કરતા ઓછું પ્રતિક્રિયાશીલ બનાવે છે.
- બેન્ઝાલ્ડિહાઈડ: પ્રમાણભૂત પ્રતિક્રિયાશીલતા.
- $p$-નાઈટ્રોબેન્ઝાલ્ડિહાઈડ: ઈલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઈંગ $-NO_2$ જૂથ ધરાવે છે,જે તેને સૌથી વધુ પ્રતિક્રિયાશીલ બનાવે છે.
તેથી,પ્રતિક્રિયાશીલતાનો સાચો ક્રમ છે: $acetophenone < p-tolualdehyde < benzaldehyde < p-nitrobenzaldehyde$.

(A) લક્ષ્ય અણુ "$x$" એ $1$-એસીટાઈલસાયક્લોપેન્ટ-$1$-ઈન છે.
આંતર-આણ્વીય એલ્ડૉલ કન્ડેન્સેશન દ્વારા આ મેળવવા માટે,પુરોગામી ડાયકાર્બોનિલ સંયોજન હોવું આવશ્યક છે,ખાસ કરીને $6$-ઓક્સોહેપ્ટેનાલ.
$1$-મિથાઈલસાયક્લોહેક્સ-$1$-ઈન ($1$-મિથાઈલસાયક્લોહેક્સિન) નું ઓઝોનોલિસિસ દ્વિબંધને તોડીને $6$-ઓક્સોહેપ્ટેનાલ $(CH_3COCH_2CH_2CH_2CH_2CHO)$ બનાવે છે.
આ ડાયકાર્બોનિલ સંયોજન $OH^{\ominus}/\Delta$ ની હાજરીમાં આંતર-આણ્વીય એલ્ડૉલ કન્ડેન્સેશનમાંથી પસાર થઈને પાંચ-સભ્યવાળી રીંગ ધરાવતું ઉત્પાદન,$1$-એસીટાઈલસાયક્લોપેન્ટ-$1$-ઈન બનાવે છે.
આમ,સાચો શરૂઆતનો આલ્કીન $1$-મિથાઈલસાયક્લોહેક્સ-$1$-ઈન છે.

(D) પદાર્થનું ઠારબિંદુ એ તાપમાન છે કે જેના પર પદાર્થનું પ્રવાહી અવસ્થામાં બાષ્પ દબાણ તેની ઘન અવસ્થામાં બાષ્પ દબાણ જેટલું હોય છે.
જ્યારે દ્રાવકમાં અબાષ્પશીલ દ્રાવ્ય ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે દ્રાવણનું બાષ્પ દબાણ ઘટે છે.
દ્રાવણનું ઠારબિંદુ $(T_f)$ એ શુદ્ધ દ્રાવકના ઠારબિંદુ $(T_f^\circ)$ કરતા ઓછું હોય છે.
ઠારબિંદુમાં ઘટાડાનું ગ્રાફિકલ નિરૂપણ $T_f^\circ$ નક્કી કરવા માટે પ્રવાહી દ્રાવકના બાષ્પ દબાણ વક્રનું ઘન દ્રાવક (ઠરેલા દ્રાવક) ના બાષ્પ દબાણ વક્ર સાથેનું છેદન અને $T_f$ નક્કી કરવા માટે દ્રાવણના બાષ્પ દબાણ વક્રનું ઘન દ્રાવકના બાષ્પ દબાણ વક્ર સાથેનું છેદન દર્શાવે છે.
વિકલ્પ $D$ પ્રવાહી દ્રાવક,દ્રાવણ અને ઠરેલા દ્રાવક માટેના વક્રોને યોગ્ય રીતે દર્શાવે છે,જે ઠારબિંદુમાં ઘટાડો $\Delta T_f = T_f^\circ - T_f$ દર્શાવે છે.

(A) વિધાન $I$ એ પ્રાથમિક આલ્કાઈલ હેલાઈડ $(1^\circ)$ ની $S_N2$ પ્રક્રિયા દર્શાવે છે. $S_N2$ પ્રક્રિયાઓ સામાન્ય રીતે ઓછા ધ્રુવીય અથવા ધ્રુવીય એપ્રોટિક દ્રાવકોમાં પસંદ કરવામાં આવે છે કારણ કે ધ્રુવીય પ્રોટિક દ્રાવકો ન્યુક્લિયોફાઈલનું સોલ્વેશન કરે છે,જે તેની પ્રતિક્રિયાશીલતા ઘટાડે છે.
વિધાન $II$ એ તૃતીયક આલ્કાઈલ હેલાઈડ $(3^\circ)$ ની $S_N1$ પ્રક્રિયા દર્શાવે છે. $S_N1$ પ્રક્રિયાઓ વધુ ધ્રુવીય (ધ્રુવીય પ્રોટિક) દ્રાવકોમાં પસંદ કરવામાં આવે છે કારણ કે ધ્રુવીય માધ્યમ કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી અને સંક્રાંતિ અવસ્થાને સ્થિર કરે છે.
તેથી,બંને વિધાનો સાચા છે.

(D) $K_4[Fe(CN)_6]$ ની ચોક્કસ કેટાયનો સાથેની પ્રતિક્રિયા લાક્ષણિક અવક્ષેપ ઉત્પન્ન કરે છે:
$1$. $Cu^{2+} + K_4[Fe(CN)_6] \rightarrow Cu_2[Fe(CN)_6] \downarrow$ (લાલ-કથ્થઈ અવક્ષેપ)
$2$. $Fe^{3+} + K_4[Fe(CN)_6] \rightarrow Fe_4[Fe(CN)_6]_3 \downarrow$ (પ્રશિયન બ્લુ અવક્ષેપ)
$3$. $Zn^{2+} + K_4[Fe(CN)_6] \rightarrow K_2Zn_3[Fe(CN)_6]_2 \downarrow$ (સફેદ/વાદળી-સફેદ અવક્ષેપ)
$4$. $Ca^{2+} + K_4[Fe(CN)_6] \rightarrow K_2Ca[Fe(CN)_6] \downarrow$ (સફેદ અવક્ષેપ)
$Ba^{2+}, NH_4^{+},$ અને $Mg^{2+}$ એ $K_4[Fe(CN)_6]$ સાથે લાક્ષણિક અવક્ષેપ બનાવતા નથી.
આમ,આવા $4$ કેટાયનો છે.

(B) રિડક્શનકર્તાની પ્રબળતા તેના પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ $(E^0_{red})$ ના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
ઓછું (વધુ ઋણ) $E^0_{red}$ મૂલ્ય વધુ પ્રબળ રિડક્શનકર્તા સૂચવે છે.
આપેલા મૂલ્યોની સરખામણી કરતા:
$E^0_{MnO_4^-/Mn^{2+}} = 1.51 \text{ V}$
$E^0_{Cl_2/Cl^{-}} = 1.36 \text{ V}$
$E^0_{Cr_2O_7^{2-}/Cr^{3+}} = 1.33 \text{ V}$
$E^0_{Cr^{3+}/Cr} = -0.74 \text{ V}$
અહીં $E^0_{Cr^{3+}/Cr}$ નું મૂલ્ય સૌથી ઓછું હોવાથી,$Cr$ એ સૌથી પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે.

(B) એનિલીનનું $o$-બ્રોમોએનિલીનમાં રૂપાંતરણ કરવા માટે $-NH_2$ સમૂહનું રક્ષણ કરવું જરૂરી છે.
$1$. સૌ પ્રથમ,એનિલીનને એસિટિક એનહાઇડ્રાઇડ $(Ac_2O)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને એસિટાનિલાઇડ બનાવવામાં આવે છે.
$2$. ત્યારબાદ,$Br_2$ નો ઉપયોગ કરીને બ્રોમિનેશન કરવામાં આવે છે.
$3$. અંતે,એસિટિલ સમૂહને દૂર કરવા માટે $H_2O (\Delta)$ અથવા $NaOH$ નો ઉપયોગ કરીને જળવિભાજન કરવામાં આવે છે.
$4$. આપેલ વિકલ્પોમાંથી,વિકલ્પ $B$ આ રૂપાંતરણ માટેનો સૌથી યોગ્ય ક્રમ દર્શાવે છે.

(B) $CoS$ એ એક્વા-રેજિયા સાથે પ્રક્રિયા કરીને $CoCl_2$ (સંયોજન $B$) બનાવે છે.
જ્યારે $CoCl_2$ એ એસિટિક એસિડ $(CH_3COOH)$ ની હાજરીમાં $KNO_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે પોટેશિયમ કોબાલ્ટિનાઈટ્રાઈટ $(K_3[Co(NO_2)_6])$ ના પીળા અવક્ષેપ બનાવે છે.
$3CoS + 2HNO_3 + 6HCl \rightarrow 3CoCl_2 + 3S + 2NO + 4H_2O$
$CoCl_2 + 7KNO_2 + 2CH_3COOH \rightarrow K_3[Co(NO_2)_6] \downarrow (\text{પીળા}) + 2KCl + 2CH_3COOK + NO + H_2O$

(B) સ્પિન-ઓન્લી ચુંબકીય મોમેન્ટની ગણતરી $\mu = \sqrt{n(n+2)} \ B.M.$ સૂત્ર દ્વારા કરવામાં આવે છે, જ્યાં $n$ એ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા છે।
$A$. $Ti^{3+}$ $(3d^1)$: $n = 1$, $\mu = \sqrt{1(1+2)} = \sqrt{3} \approx 1.73 \ B.M.$ $(III)$
$B$. $V^{2+}$ $(3d^3)$: $n = 3$, $\mu = \sqrt{3(3+2)} = \sqrt{15} \approx 3.87 \ B.M.$ $(I)$
$C$. $Ni^{2+}$ $(3d^8)$: $n = 2$, $\mu = \sqrt{2(2+2)} = \sqrt{8} \approx 2.84 \ B.M.$ $(IV)$
$D$. $Sc^{3+}$ $(3d^0)$: $n = 0$, $\mu = \sqrt{0(0+2)} = 0.00 \ B.M.$ $(II)$
તેથી, સાચી જોડ $A-III, B-I, C-IV, D-II$ છે।

(C) જેમ લિગાન્ડ ઇથેન-$1,2$-ડાયએમાઇન $(en)$ નિકલ $(II)$ આયનના સવર્ગ સ્તરમાં પાણીના અણુઓને બદલે છે,તેમ પ્રક્રિયા નીચે મુજબ થાય છે:
$1$. $[Ni(H_2O)_6]^{+2} + en \rightarrow [Ni(H_2O)_4(en)]^{+2} + 2H_2O$ (લીલો)
$2$. $[Ni(H_2O)_4(en)]^{+2} + en \rightarrow [Ni(H_2O)_2(en)_2]^{+2} + 2H_2O$ (આછો વાદળી)
$3$. $[Ni(H_2O)_2(en)_2]^{+2} + en \rightarrow [Ni(en)_3]^{+2} + 2H_2O$ (જાંબલી/વાદળી)
આમ,રંગ પરિવર્તનનો ક્રમ લીલો $\rightarrow$ આછો વાદળી $\rightarrow$ વાદળી/જાંબલી છે.

(A) અષ્ટફલકીય ક્ષેત્રમાં $d^4$ મેટલ આયન કોન્ફિગરેશન માટે:
જો લિગાન્ડ $SFL$ (પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગાન્ડ) હોય,તો ક્રિસ્ટલ ફિલ્ડ સ્પ્લિટિંગ એનર્જી $(\Delta_o)$ એ પેરિંગ એનર્જી $(P)$ કરતા વધારે હોય છે,જે $t_{2g}^4 e_g^0$ કોન્ફિગરેશન તરફ દોરી જાય છે,જે લો સ્પિન કોમ્પ્લેક્સ છે.
જો લિગાન્ડ $WFL$ (નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગાન્ડ) હોય,તો ક્રિસ્ટલ ફિલ્ડ સ્પ્લિટિંગ એનર્જી $(\Delta_o)$ એ પેરિંગ એનર્જી $(P)$ કરતા ઓછી હોય છે,જે $t_{2g}^3 e_g^1$ કોન્ફિગરેશન તરફ દોરી જાય છે,જે હાઈ સ્પિન કોમ્પ્લેક્સ છે.

(A) આપેલ પ્રક્રિયાઓ નીચે મુજબ જોડાયેલ છે:
$A$. $RCN \xrightarrow[(ii) H_3O^+]{(i) SnCl_2, HCl} RCHO$ એ સ્ટીફન પ્રક્રિયા $(IV)$ છે.
$B$. $C_6H_5COCl \xrightarrow{H_2, Pd-BaSO_4} C_6H_5CHO$ એ રોઝનમન્ડ રિડક્શન $(III)$ છે.
$C$. $C_6H_5CH_3 \xrightarrow[(ii) H_3O^+]{(i) CrO_2Cl_2, CS_2} C_6H_5CHO$ એ એટાર્ડ પ્રક્રિયા $(I)$ છે.
$D$. $C_6H_6 \xrightarrow[(ii) \text{anhydrous } AlCl_3/CuCl]{(i) CO, HCl} C_6H_5CHO$ એ ગેટરમેન-કોચ પ્રક્રિયા $(II)$ છે.
તેથી,સાચી જોડ $A-IV, B-III, C-I, D-II$ છે.

(C) આ પ્રક્રિયામાં પ્રાથમિક આલ્કાઇલ ક્લોરાઇડનું $AgCN$ સાથે ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન થાય છે.
$AgCN$ એ સહસંયોજક સંયોજન છે. આવા કિસ્સાઓમાં,સાયનાઇડ સમૂહનો નાઇટ્રોજન પરમાણુ ન્યુક્લિયોફાઇલ તરીકે વર્તે છે કારણ કે તેની પાસે બંધ બનાવવા માટે ઇલેક્ટ્રોનની એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ ઉપલબ્ધ હોય છે,જ્યારે $Ag-C$ બંધની સહસંયોજક પ્રકૃતિને કારણે કાર્બન પરમાણુ ઓછો ન્યુક્લિયોફિલિક હોય છે.
તેથી,પ્રક્રિયા $S_N2$ ક્રિયાવિધિને અનુસરે છે જ્યાં $-Cl$ સમૂહને આઇસોસાયનાઇડ $(-NC)$ સમૂહ દ્વારા બદલવામાં આવે છે.
પ્રક્રિયા છે:
$Ar-CH_2Cl + AgCN \rightarrow Ar-CH_2NC + AgCl$
જ્યાં $Ar$ એ $3$-બ્રોમો-$5$-આયોડોફિનાઇલ સમૂહ છે.
આમ,મુખ્ય નીપજ $1$-બ્રોમો-$3$-આયોડોબેન્ઝાઇલ આઇસોસાયનાઇડ છે.

(A) નાઇટ્રોજનયુક્ત બેઝના બંધારણો નીચે મુજબ છે:
$A$. એડેનાઇન એ પ્યુરિન બેઝ છે,જે બંધારણ $III$ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
$B$. સાયટોસિન એ પિરિમિડિન બેઝ છે,જે બંધારણ $IV$ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
$C$. થાઇમિન એ $5$-મિથાઇલયુરેસિલ છે,જે બંધારણ $II$ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
$D$. યુરેસિલ એ પિરિમિડિન બેઝ છે,જે બંધારણ $I$ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
તેથી,સાચી જોડ $A-III, B-IV, C-II, D-I$ છે.

(A) $MX_2$ નું વિયોજન આ મુજબ છે: $MX_2 \rightarrow M^{2+} + 2X^-$.
વોન્ટ હોફ અવયવ $i$ ની ગણતરી: $i = \frac{\text{સામાન્ય મોલર દળ}}{\text{અવલોકિત મોલર દળ}} = \frac{164}{65.6} = 2.5$.
વિયોજન $MX_2 \rightarrow M^{2+} + 2X^-$ માટે,એકમ દીઠ ઉત્પન્ન થતા આયનોની સંખ્યા $n = 3$ છે.
$i$ અને વિયોજન અંશ $\alpha$ વચ્ચેનો સંબંધ: $i = 1 + (n - 1)\alpha$.
કિંમતો મૂકતા: $2.5 = 1 + (3 - 1)\alpha$.
$2.5 = 1 + 2\alpha$.
$1.5 = 2\alpha$.
$\alpha = 0.75$.
તેથી,આયનીકરણની ટકાવારી $0.75 \times 100 = 75 \%$ છે.

(C) કુલ વેગ અચળાંક $k = (k_1 k_3 / k_2)^{1/2}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
આર્હેનિયસ સમીકરણ $k = A \cdot e^{-E_a / RT}$ નો ઉપયોગ કરીને,દરેક વેગ અચળાંક માટેના પદો મૂકતા:
$A \cdot e^{-E_a / RT} = \left( \frac{A_1 e^{-E_{a_1} / RT} \cdot A_3 e^{-E_{a_3} / RT}}{A_2 e^{-E_{a_2} / RT}} \right)^{1/2}$.
ઘાતાંકીય પદોની સરખામણી કરતા:
$-E_a / RT = \frac{1}{2} (-E_{a_1} / RT - E_{a_3} / RT + E_{a_2} / RT)$.
$-RT$ વડે ગુણતા,$E_a = \frac{1}{2} (E_{a_1} + E_{a_3} - E_{a_2})$ મળે છે.
આપેલ કિંમતો $E_{a_1} = 60 \ kJ \ mol^{-1}$,$E_{a_2} = 30 \ kJ \ mol^{-1}$,અને $E_{a_3} = 10 \ kJ \ mol^{-1}$ મૂકતા:
$E_a = \frac{1}{2} (60 + 10 - 30) = \frac{40}{2} = 20 \ kJ \ mol^{-1}$.

(B) વિધાન $I$ અને વિધાન $II$ બંને સાચા છે.
$1.$ ઓક્ઝેલિક એસિડ અને $KMnO_4$ ના ટાઇટ્રેશનમાં,ઓરડાના તાપમાને પ્રતિક્રિયા ધીમી હોય છે. દ્રાવણને $60-70^{\circ}C$ સુધી ગરમ કરવાથી પ્રતિક્રિયાનો દર વધે છે. એકવાર પ્રતિક્રિયા શરૂ થઈ જાય,પછી $Mn^{2+}$ આયનો બને છે જે સ્વયં-ઉદ્દીપક તરીકે કાર્ય કરે છે.
$2.$ ફેરસ એમોનિયમ સલ્ફેટ $(\text{FAS})$ અને $KMnO_4$ ના ટાઇટ્રેશનમાં,પ્રતિક્રિયા ઓરડાના તાપમાને ઝડપથી થાય છે. ગરમ કરવાનું ટાળવામાં આવે છે કારણ કે ઊંચા તાપમાને વાતાવરણીય ઓક્સિજન દ્વારા $Fe^{2+}$ આયનો સરળતાથી $Fe^{3+}$ માં ઓક્સિડાઇઝ થઈ જાય છે,જેનાથી ટાઇટ્રેશનનું મૂલ્ય ખોટું આવે છે.

(C) $(Et)_2N-CH_2CH_2Cl$ સંયોજનમાં નાઇટ્રોજન પરમાણુ પાસે અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે. આ ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ ક્લોરિન સાથે જોડાયેલા કાર્બન પર હુમલો કરી શકે છે,જેના પરિણામે આંતર-આણ્વીય ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા (એન્કીમેરિક આસિસ્ટન્સ) દ્વારા એઝિરિડિનિયમ આયન મધ્યવર્તી બને છે.
આ પ્રક્રિયા $(Et)_2CH-CH_2CH_2Cl$ માં થતા આંતર-આણ્વીય ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન કરતા ઘણી ઝડપી છે,કારણ કે તેમાં આવા આંતરિક ન્યુક્લિયોફાઇલનો અભાવ હોય છે.
તેથી,વિધાન $I$ સાચું છે કારણ કે નાઇટ્રોજન ધરાવતા સંયોજન માટે જળવિભાજનનો દર ઝડપી છે.
વિધાન $II$ પણ સાચું છે કારણ કે તે નાઇટ્રોજન પરમાણુ પરના ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની સંડોવણી સાથેની આ આંતર-આણ્વીય વિસ્થાપન પ્રક્રિયાની ક્રિયાવિધિનું વર્ણન કરે છે.

(B) $ClF_3$ ની રચના $T$-આકારની છે જેમાં અપાકર્ષણ ઘટાડવા માટે બે અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ વિષુવવૃત્તીય સ્થાનો પર હોય છે.
આમ,$n = 2$.
આપણે $2$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન ધરાવતા આયનો શોધવાના છે:
$(A) V^{3+}: [Ar] 3d^2$ (અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન = $2$)
$(B) Ti^{3+}: [Ar] 3d^1$ (અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન = $1$)
$(C) Cu^{2+}: [Ar] 3d^9$ (અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન = $1$)
$(D) Ni^{2+}: [Ar] 3d^8$ (અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન = $2$)
$(E) Ti^{2+}: [Ar] 3d^2$ (અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન = $2$)
તેથી,$n = 2$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન ધરાવતા આયનો $A, D,$ અને $E$ છે.

(B) $Ni^{2+}$ ગરમ સ્થિતિમાં અપ્રકાશિત જ્યોતમાં જાંબલી રંગની મણકા (bead) આપે છે.
$Ni^{2+}$ પાસે $d^8$ બંધારણ છે,જે અષ્ટફલકીય સંકીર્ણમાં લિગાન્ડની પ્રકૃતિ પર આધાર રાખતું નથી.
$Ni^{2+}: t_{2g}^{6} e_{g}^{2}$

(B) એસીટાલ્ડિહાઈડ $(CH_3CHO)$ અને એસીટોન $(CH_3COCH_3)$ બંને કઈ પ્રક્રિયાઓ આપે છે તે સમજવા માટે:
$1$. આયોડોફોર્મ પ્રક્રિયા $(A)$: બંનેમાં $CH_3CO-$ સમૂહ હોવાથી બંને હકારાત્મક કસોટી આપે છે.
$2$. કેનિઝારો પ્રક્રિયા $(B)$: બંનેમાં $\alpha$-હાઈડ્રોજનનો અભાવ હોવાથી કોઈ પણ આ પ્રક્રિયા આપતું નથી.
$3$. આલ્ડોલ સંઘનન $(C)$: બંનેમાં $\alpha$-હાઈડ્રોજન હોવાથી બંને આ પ્રક્રિયા આપે છે.
$4$. ટોલેન્સ કસોટી $(D)$: માત્ર આલ્ડિહાઈડ હકારાત્મક કસોટી આપે છે; એસીટોન (કીટોન) આપતું નથી.
$5$. ક્લેમેન્સન રિડક્શન $(E)$: આલ્ડિહાઈડ અને કીટોન બંને આ રિડક્શન આપે છે.
આમ,બંને સંયોજનો $A, C$ અને $E$ પ્રક્રિયાઓ આપે છે.

(D) $AgNO_2$ એ સહસંયોજક સંયોજન છે. નાઈટ્રોજન પરમાણુ પાસે અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે,જે આલ્કાઈલ હેલાઈડ પર હુમલો કરીને નાઈટ્રોઆલ્કેન $(R-NO_2)$ બનાવે છે.
તેથી,$CH_3-CH_2-CH_2-Br + AgNO_2 \rightarrow CH_3-CH_2-CH_2-NO_2 (A) + AgBr$.
$AgCN$ પણ એક સહસંયોજક સંયોજન છે. $Ag-CN$ બંધની સહસંયોજક પ્રકૃતિને કારણે,નાઈટ્રોજન પરમાણુ આલ્કાઈલ હેલાઈડ પર હુમલો કરે છે અને આઈસોસાયનાઈડ $(R-NC)$ બનાવે છે.
તેથી,$CH_3-CH_2-CH_2-Br + AgCN \rightarrow CH_3-CH_2-CH_2-NC (B) + AgBr$.
આમ,નીપજો $CH_3-CH_2-CH_2-NO_2$ અને $CH_3-CH_2-CH_2-NC$ છે.

(A) ઠારબિંદુ અવનયન માટેનું સૂત્ર $\Delta T_{f} = K_{f} \cdot m$ છે,જ્યાં $m$ એ દ્રાવણની મોલાલિટી છે.
મોલાલિટી $m = \frac{\text{દ્રાવ્યના મોલ}}{\text{દ્રાવકનું દળ } kg \text{ માં}} = \frac{1 / 256}{50 \times 10^{-3} \ kg} = \frac{1}{256 \times 0.05} = \frac{1}{12.8} \ mol \ kg^{-1} = 0.078125 \ mol \ kg^{-1}$.
આપેલ છે કે $\Delta T_{f} = 0.40 \ K$.
કિંમતો મૂકતા: $0.40 = K_{f} \times 0.078125$.
$K_{f} = \frac{0.40}{0.078125} = 5.12 \ K \ kg \ mol^{-1}$.

(C) કાર્બોનિક એસિડ $(H_2CO_3)$ કરતા વધુ પ્રબળ એસિડ હોય તેવા સંયોજનો જલીય $NaHCO_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $CO_2$ વાયુ મુક્ત કરે છે.
$A$. બેન્ઝોઇક એસિડ $(pK_a \approx 4.2)$ એ $H_2CO_3$ $(pK_a \approx 6.35)$ કરતા વધુ પ્રબળ છે.
$C$. $2,4,6$-ટ્રાયનાઇટ્રોફિનોલ (પિક્રિક એસિડ) $(pK_a \approx 0.38)$ એ ખૂબ જ પ્રબળ એસિડ છે,જે $H_2CO_3$ કરતા ઘણો વધુ પ્રબળ છે.
$D$. સાયક્લોહેક્ઝેન કાર્બોક્સિલિક એસિડ $(pK_a \approx 4.9)$ એ $H_2CO_3$ કરતા વધુ પ્રબળ છે.
ફિનોલ $(B)$ અને $4$-મિથોક્સીફિનોલ $(E)$ એ $H_2CO_3$ કરતા નિર્બળ એસિડ છે અને $NaHCO_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $CO_2$ મુક્ત કરતા નથી.
તેથી,સંયોજનો $A, C$ અને $D$ જલીય $NaHCO_3$ દ્રાવણ સાથે $CO_2$ ઉત્પન્ન કરે છે.

(B) વિધાન $I$ ખોટું છે કારણ કે $D$-ગ્લુકોઝ પેન્ટાએસીટેટમાં મુક્ત આલ્ડિહાઈડ સમૂહ હોતો નથી,જે $2,4$-ડાયનાઈટ્રોફિનાઈલહાઈડ્રાઝીન ($2,4$-$DNP$) સાથે પ્રક્રિયા કરવા માટે જરૂરી છે.
વિધાન $II$ સાચું છે કારણ કે સ્ટાર્ચ ઊંચા તાપમાને અને દબાણે મંદ એસિડની હાજરીમાં જળવિભાજન પામીને ગ્લુકોઝ આપે છે.

(A) આલેખ પરથી,સાંદ્ર દ્રાવણ $(c)$ માટે: $\sqrt{C_c} = 0.15 \ (mol/L)^{1/2}$,તેથી $C_c = (0.15)^2 = 0.0225 \ mol/L$. મોલર વાહકતા $\Lambda_{m,c} = 100 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$.
મંદ દ્રાવણ $(d)$ માટે: $\sqrt{C_d} = 0.1 \ (mol/L)^{1/2}$,તેથી $C_d = (0.1)^2 = 0.01 \ mol/L$. મોલર વાહકતા $\Lambda_{m,d} = 150 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $\kappa = \frac{\Lambda_m \cdot C}{1000}$ અને $R = \frac{G^*}{\kappa}$,જ્યાં $G^*$ એ કોષ અચળાંક છે.
તેથી,$R = \frac{1000 \cdot G^*}{\Lambda_m \cdot C}$.
અવરોધોનો ગુણોત્તર લેતા: $\frac{R_d}{R_c} = \frac{\Lambda_{m,c} \cdot C_c}{\Lambda_{m,d} \cdot C_d}$.
કિંમતો મૂકતા: $\frac{R_d}{100} = \frac{100 \times 0.0225}{150 \times 0.01} = \frac{2.25}{1.5} = 1.5$.
તેથી,$R_d = 100 \times 1.5 = 150 \ \Omega$.

(C) ધારો કે દ્રાવણનું દળ $100 \ g$ છે.
દ્રાવણ $70 \%$ (દળ/દળ) હોવાથી,દ્રાવ્ય $(X)$ નું દળ $70 \ g$ છે.
દ્રાવણનું કદ: $V = \frac{\text{દળ}}{\text{ઘનતા}} = \frac{100 \ g}{1.25 \ g \ mL^{-1}} = 80 \ mL$.
એસિડ $(X)$ ના મોલની સંખ્યા: $n = \frac{\text{દળ}}{\text{મોલર દળ}} = \frac{70 \ g}{70 \ g \ mol^{-1}} = 1 \ mol$.
મોલારિટી $(M) = \frac{n \times 1000}{V \text{ (in } mL)} = \frac{1 \times 1000}{80} = 12.5 \ M$.
નજીકના પૂર્ણાંકમાં લેતા,જવાબ $13 \ M$ મળે છે.

(D) $1$. ક્લોરોબેન્ઝીન $(C_6H_5Cl)$ નું મોલર દળ $= (6 \times 12) + (5 \times 1) + 35.5 = 112.5 \ g \ mol^{-1}$.
$2$. એનિલીન $(C_6H_5NH_2)$ નું મોલર દળ $= (6 \times 12) + (7 \times 1) + 14 = 93 \ g \ mol^{-1}$.
$3$. પ્રક્રિયા સંપૂર્ણ હોવાથી,ક્લોરોબેન્ઝીનના મોલની સંખ્યા એનિલીન (નીપજ $B$) ના મોલની સંખ્યા જેટલી જ રહેશે.
$4$. ક્લોરોબેન્ઝીનના મોલ $= \frac{11.25 \times 10^{-3} \ g}{112.5 \ g \ mol^{-1}} = 10^{-4} \ mol$.
$5$. એનિલીનના મોલ $= 10^{-4} \ mol$.
$6$. એનિલીનનું દળ $= 10^{-4} \ mol \times 93 \ g \ mol^{-1} = 93 \times 10^{-4} \ g = 93 \times 10^{-1} \ mg$.
$7$. તેથી,જવાબ $93$ છે.

(B) પ્રાથમિક પ્રક્રિયા $A_{(g)} + B_{(g)} \rightarrow C_{(g)} + D_{(g)}$ માટે,વેગ નિયમ $R_1 = k[A][B]$ છે.
સાંદ્રતા એ એકમ કદ દીઠ મોલ હોવાથી,$R_1 = k \left( \frac{n_A}{V} \right) \left( \frac{n_B}{V} \right) = k \frac{n_A n_B}{V^2}$.
જ્યારે કદ ઘટાડીને $\frac{V}{3}$ કરવામાં આવે છે,ત્યારે નવી સાંદ્રતા પ્રારંભિક સાંદ્રતા કરતા $3$ ગણી થાય છે.
$R_2 = k [3A][3B] = 9k[A][B]$.
તેથી,$R_2 = 9R_1$,જેનો અર્થ છે કે વેગ મૂળ વેગ કરતા $9$ ગણો થાય છે.
આમ,$x = 9$.

(C) આપેલા ઓક્સાઈડ પૈકી,$V_2O_5$ ઉભયગુણી પ્રકૃતિ ધરાવે છે અને આલ્કલી સાથે પ્રક્રિયા કરીને વેનેડેટ આયન બનાવે છે.
પ્રક્રિયા: $V_2O_5 + 6OH^- \rightarrow 2VO_4^{3-} + 3H_2O$.
$VO_4^{3-}$ આયનમાં,ધારો કે $V$ નો ઓક્સિડેશન આંક $x$ છે.
$x + 4(-2) = -3$
$x - 8 = -3$
$x = +5$.
તેથી,ઓક્સાઈડ આયનમાં $V$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+5$ છે.

$(A)$ સુક્રોઝ $\rightarrow \alpha 1-\beta 2$ ગ્લાયકોસિડિક લિંકેજ.
$(B)$ માલ્ટોઝ $\rightarrow \alpha 1-4$ ગ્લાયકોસિડિક લિંકેજ.
$(C)$ લેક્ટોઝ $\rightarrow \beta 1-4$ ગ્લાયકોસિડિક લિંકેજ.
$(D)$ એમાયલોપેક્ટીન $\rightarrow \alpha 1-4$ અને $\alpha 1-6$ ગ્લાયકોસિડિક લિંકેજ.
તેથી, સાચી જોડી $A-III, B-I, C-IV, D-II$ છે.

(C) સ્ટાર્ચ $\xrightarrow{H^+ / H_2O}$ ગ્લુકોઝ (ખોટું).
$(B)$ કેન સુગર $\xrightarrow{H^+ / H_2O}$ ગ્લુકોઝ + ફ્રુક્ટોઝ (સાચું,$50\%$ દરેક).
$(C)$ મિલ્ક સુગર $\xrightarrow{H^+ / H_2O}$ ગ્લુકોઝ + ગેલેક્ટોઝ (સાચું).
$(D)$ એમાયલોપેક્ટીન $\xrightarrow{H^+ / H_2O}$ ગ્લુકોઝ (ખોટું).
$(E)$ એમાયલોઝ $\xrightarrow{H^+ / H_2O}$ ગ્લુકોઝ (સાચું).
તેથી,સાચા વિકલ્પો માત્ર $(B), (C)$ અને $(E)$ છે.

(D) પગલું $1$: $1-(4-\text{methylphenyl})prop-1-ene$ ની $HCl$ સાથેની પ્રક્રિયા માર્કોવનીકોવના નિયમનું પાલન કરે છે. દ્વિબંધ પર $H^+$ ના ઇલેક્ટ્રોફિલિક ઉમેરાથી બેન્ઝીન વલયની નજીકના કાર્બન પર સ્થિર બેન્ઝિલિક કાર્બોકેટાયન બને છે. ત્યારબાદ,$Cl^-$ આ કાર્બોકેટાયન પર હુમલો કરીને મુખ્ય નીપજ $(A)$ તરીકે $1-(4-\text{methylphenyl})-1-\text{chloropropane}$ બનાવે છે.
પગલું $2$: આલ્કાઇલ હેલાઇડ $(A)$ ની $AgCN$ સાથેની પ્રક્રિયા ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા છે. $AgCN$ એ સહસંયોજક સંયોજન હોવાથી,નાઇટ્રોજન પરમાણુ ન્યુક્લિયોફાઇલ તરીકે કાર્ય કરે છે,જે મુખ્ય નીપજ $(B)$ તરીકે આઇસોસાયનાઇડ (આઇસોનાઇટ્રાઇલ) બનાવે છે.
આમ,અંતિમ નીપજ $1-(4-\text{methylphenyl})\text{propyl isocyanide}$ છે.

(B) . $[CoF_6]^{3-}$: $Co^{3+}$ એ $3d^6$ છે. $F^-$ એ નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,તેથી તે $sp^3d^2$ સંકરણ સાથે બાહ્ય કક્ષકીય સંકીર્ણ બનાવે છે.
$B$. $[NiCl_4]^{2-}$: $Ni^{2+}$ એ $3d^8$ છે. $Cl^-$ એ નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,તેથી તે $sp^3$ સંકરણ સાથે સમચતુષ્ફલકીય સંકીર્ણ બનાવે છે.
$C$. $[Co(NH_3)_6]^{3+}$: $Co^{3+}$ એ $3d^6$ છે. $NH_3$ એ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,તેથી તે ઇલેક્ટ્રોનનું યુગ્મીકરણ કરે છે અને $d^2sp^3$ સંકરણ સાથે આંતરિક કક્ષકીય સંકીર્ણ બનાવે છે.
$D$. $[Ni(CN)_4]^{2-}$: $Ni^{2+}$ એ $3d^8$ છે. $CN^-$ એ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,તેથી તે ઇલેક્ટ્રોનનું યુગ્મીકરણ કરે છે અને $dsp^2$ સંકરણ સાથે સમતલીય ચોરસ સંકીર્ણ બનાવે છે.
તેથી,સાચી જોડ $A-III, B-II, C-I, D-IV$ છે.

(B) જીવંત કોષ $0.9 \% (\omega / \omega)$ ગ્લુકોઝનું દ્રાવણ ધરાવે છે.
બાહ્ય દ્રાવણ માટે,ગ્લુકોઝ $(x_g)$ અને પાણી $(x_w)$ ના મોલ અંશ સમાન છે,તેથી $x_g = x_w = 0.5$.
ધારો કે ગ્લુકોઝના મોલ $0.5$ છે અને પાણીના મોલ $0.5$ છે.
ગ્લુકોઝનું દળ $= 0.5 \ mol \times 180 \ g/mol = 90 \ g$.
પાણીનું દળ $= 0.5 \ mol \times 18 \ g/mol = 9 \ g$.
દ્રાવણનું કુલ દળ $= 90 \ g + 9 \ g = 99 \ g$.
દળ ટકાવારી $(\omega / \omega) = (\text{દ્રાવ્યનું દળ} / \text{દ્રાવણનું કુલ દળ}) \times 100 = (90 / 99) \times 100 \approx 90.9 \%$.
બાહ્ય દ્રાવણ $(90.9 \%)$ કોષ $(0.9 \%)$ ની સરખામણીમાં હાઇપરટોનિક હોવાથી,આસૃતિને કારણે પાણી કોષમાંથી બહાર નીકળી જશે.
તેથી,કોષ સંકોચાઈ જશે.

(A) વિધાન $(A)$ ખોટું છે: પ્રાથમિક એલિફેટિક એમાઈન અસ્થાયી ડાયઝોનિયમ ક્ષાર બનાવે છે જે આલ્કોહોલમાં વિઘટિત થાય છે,જ્યારે પ્રાથમિક એરોમેટિક એમાઈન $0-5 \ ^\circ C$ તાપમાને $NaNO_2/HCl$ સાથે સ્થાયી ડાયઝોનિયમ ક્ષાર બનાવે છે.
વિધાન $(B)$ સાચું છે: એલિફેટિક અને એરોમેટિક બંને પ્રાથમિક એમાઈન કાર્બાઈલએમાઈન પ્રક્રિયા આપે છે.
વિધાન $(C)$ ખોટું છે: માત્ર પ્રાથમિક એમાઈન જ કાર્બાઈલએમાઈન કસોટી આપે છે.
વિધાન $(D)$ સાચું છે: $C_6H_5SO_2Cl$ ને હિન્સબર્ગ પ્રક્રિયક તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
વિધાન $(E)$ ખોટું છે: તૃતીયક એમાઈન બેન્ઝીન સલ્ફોનાઈલ ક્લોરાઈડ સાથે પ્રક્રિયા કરતા નથી કારણ કે તેમની પાસે એસિડિક હાઈડ્રોજન પરમાણુ હોતો નથી.
તેથી,વિધાન $(B)$ અને $(D)$ સાચા છે.

$(D)$ આપેલ અકાર્બનિક સલ્ફાઇડ્સના રંગો નીચે મુજબ છે $ : $
$1$. $(NH_4)_2S$ રંગહીન છે.
$2$. $PbS$ કાળો છે.
$3$. $CuS$ કાળો છે.
$4$. $As_2S_3$ પીળો છે.
$5$. $As_2S_5$ પીળો છે.
તેથી, $As_2S_3$ અને $As_2S_5$ પીળા રંગના સલ્ફાઇડ્સ છે.

(A) આપેલા સંયોજનોમાં સૌથી પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા $Mn_2O_3$ છે,કારણ કે $Mn^{3+}/Mn^{2+}$ યુગ્મનો રિડક્શન પોટેન્શિયલ ઊંચો $(E^{\circ} = +1.57 \ V)$ છે.
$Mn_2O_3$ માં $Mn$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+3$ છે.
$Mn^{3+}$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Ar] 3d^4$ છે.
અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $(n)$ $4$ છે.
સ્પિન ઓન્લી ચુંબકીય મોમેન્ટની ગણતરી $\mu = \sqrt{n(n+2)} \ B.M.$ મુજબ થાય છે.
$\mu = \sqrt{4(4+2)} \ B.M. = \sqrt{24} \ B.M. \approx 4.89 \ B.M.$
તેથી નજીકનો પૂર્ણાંક $5$ છે.

(C) $NaCl$ ની વિદ્યુતવિભાજન પ્રક્રિયા:
$NaCl_{(aq)} + H_2O_{(l)} \rightarrow NaOH_{(aq)} + \frac{1}{2} Cl_{2(g)} + \frac{1}{2} H_{2(g)}$
અંતિમ $pH$ $12$ હોવાથી,$OH^{\ominus}$ આયનોની સાંદ્રતા $[OH^{\ominus}] = 10^{-(14-12)} = 10^{-2} \ M$ છે.
$600 \ mL$ $(0.6 \ L)$ માં ઉત્પન્ન થયેલ $OH^{\ominus}$ ના કુલ મોલ $n = 10^{-2} \ mol/L \times 0.6 \ L = 6 \times 10^{-3} \ mol$ છે.
ફેરાડેના નિયમ મુજબ,જરૂરી વિદ્યુતભાર $Q = n \times F$,જ્યાં $F = 96500 \ C/mol$.
$Q = 6 \times 10^{-3} \times 96500 = 579 \ C$.
$Q = I \times t$ હોવાથી,જ્યાં $t = 5 \ min = 300 \ s$:
$I = \frac{579}{300} = 1.93 \ A$.
પ્રવાહનું નજીકનું પૂર્ણાંક મૂલ્ય $2 \ A$ છે.

(D) સમૂહ $15$ ના તત્વો $N, P, As, Sb, Bi$ છે.
ફોસ્ફરસ $(P)$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $15$ છે.
ખાલી $d$-કક્ષકોની ઉપલબ્ધતાને કારણે ફોસ્ફરસ સંક્રાંતિ ધાતુઓ સાથે $d \pi - d \pi$ બંધ બનાવી શકે છે.
સમૂહ $15$ ના તત્વોના હાઇડ્રાઇડ્સ $(NH_3, PH_3, AsH_3, SbH_3, BiH_3)$ માં,$PH_3$ બેઇઝ તરીકે વર્તે છે,અને તે હાઇબ્રિડાઇઝેશન અને અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની ઉપલબ્ધતાને કારણે $AsH_3, SbH_3$ અને $BiH_3$ કરતા વધુ પ્રબળ બેઇઝ છે.
તેથી,આ તત્વ ફોસ્ફરસ છે જેનો પરમાણુ ક્રમાંક $15$ છે.

(A) પેરામેગ્નેટિક જાતિઓમાં ઓછામાં ઓછો એક અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન હોય છે. દરેક જાતિનું વિશ્લેષણ કરીએ:
$1. O_2$: $\pi^* 2p$ કક્ષકોમાં $2$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન ધરાવે છે. (પેરામેગ્નેટિક)
$2. O_2^{+}$: $1$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન ધરાવે છે. (પેરામેગ્નેટિક)
$3. O_2^{-}$: $1$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન ધરાવે છે. (પેરામેગ્નેટિક)
$4. NO$: $15$ ઇલેક્ટ્રોન ધરાવે છે (એકી ઇલેક્ટ્રોન ધરાવતી જાતિ). (પેરામેગ્નેટિક)
$5. NO_2$: $23$ ઇલેક્ટ્રોન ધરાવે છે (એકી ઇલેક્ટ્રોન ધરાવતી જાતિ). (પેરામેગ્નેટિક)
$6. CO$: $14$ ઇલેક્ટ્રોન ધરાવે છે,બધા યુગ્મિત છે. (ડાયામેગ્નેટિક)
$7. K_2[NiCl_4]$: $Ni^{2+}$ એ $3d^8$ છે. $Cl^-$ એ નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,તેથી તે $2$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન સાથે સમચતુષ્ફલકીય સંકીર્ણ બનાવે છે. (પેરામેગ્નેટિક)
$8. [Co(NH_3)_6]Cl_3$: $Co^{3+}$ એ $3d^6$ છે. $NH_3$ એ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,તેથી તે બધા ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત હોય તેવું અષ્ટફલકીય સંકીર્ણ બનાવે છે. (ડાયામેગ્નેટિક)
$9. K_2[Ni(CN)_4]$: $Ni^{2+}$ એ $3d^8$ છે. $CN^-$ એ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,તેથી તે બધા ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત હોય તેવું સમતલીય ચોરસ સંકીર્ણ બનાવે છે. (ડાયામેગ્નેટિક)
પેરામેગ્નેટિક જાતિઓ $O_2, O_2^{+}, O_2^{-}, NO, NO_2, K_2[NiCl_4]$ છે. કુલ સંખ્યા $6$ છે.